周炜：3D机器视觉算法专家 突破视觉局限 推动工业智能化升级

　　伴随科技的日益发展,工业市场对机器精准度及自动化的要求正在逐步增大,由此带动了市场对3D机器视觉的需求。作为当前“智”造业最炙手可热的技术之一,3D机器视觉现已广泛涉及于工业各领域的应用中,并涵盖物件辨识、产品检测、尺寸测量、机械手视觉引导定位等各项作用。随着工业4.0和智能制造时代的到来,以传统机器视觉技术为基础发展而来的3D机器视觉正在进入爆发期,各科技企业纷纷将其作为核心发展模块,目标以自主创新力赋能3D机器视觉的更远未来。

　　在我国科技市场,上海灵铭机器人科技有限公司(以下简称:灵铭机器人)的研发表现尤为突出,作为一家具有完全自主知识产权的高科技企业,灵铭机器人在工业自动化、工业机器人、刚性链三大领域均取得了丰富的成果,现已研制出包括AGV辅助机器人装置、RGV助机器人装置、机械臂助装置等多种工业机器人辅助产品,产品应用于新能源、轨交、工业、医疗等各大场景中,并赢得了国内外市场的一致好评。在灵铭机器人蓬勃发展的历程中,企业内的优秀工程技术人才发挥了重要的作用,他们着力于以先进的自动化装配与检测技术赋能传统产业发展,其中,总经理周炜的贡献巨大。多年来,周炜以过硬的研发技术,出色的管理及销售能力,带领灵铭机器人技术工程、产品制造等多部门聚焦技术研发和市场销售,以科技解放人力,极大地帮助制造业企业提高生产效率,保障产品质量,提升国际竞争力,出色地向世界展现了高水平的中国“智”造力。

　　深入解决工业生产痛点

　　以AI优化产品检测性能

　　周炜,中国智能控制专家,中国“十四五”规划国家级重点课题主持人,毕业于复旦大学视光学专业,现已取得包括“一种基于刚性链的升降装置”、“一种用于机器人多轴系统的直线驱动模组”等多项国家发明专利。公开发表学术论文若干篇,包括《工业机器人曲面轨迹仿真及实现 》、《智能可升降展示台-机械结构与外观设计研究》、《自动行走移动机器人结构设计研究》等,作品获《中国科技人才》、《科技新时代》、《中国科技信息》等国家科技核心期刊收录刊登。

　　周炜拥有近20年的世界500强项目销售及管理经验,在担任上海抚御机电设备有限公司销售总监期间,周炜出色地搭建起了面向全球供应链客户的技术销售团队,并以出色的技术服务赢得了特斯拉(Tesla)、美国艾默生(EMERSON)、米其林(Michelin)、德国大陆集团(Continental AG)、Saint-Gobain集团等世界500强企业的高度认可。自2021年加入灵铭机器人后,周炜又带领企业团队,在智能化、数字化领域实现了技术与销售的双突破。

　　近年来,在数字化转型的浪潮下,集成电路已高度融合于社会发展的各个领域。据世界半导体贸易统计协会(WSTS)公布的报告:2021年,世界半导体产业营收额达5529.6亿美元,同比增长25.6%。在集成电路高速发展的2021年,全球各大芯片厂商为了确保芯片的品质和可靠性,纷纷将目光投入到机械视觉芯片检测技术中,其中包括全球最大的半导体生产商英特尔(Intel)。2021年,灵铭机器人总经理周炜接手了英特尔(Intel)的合作项目,并带领企业技术团队,通过机器视觉、智能控制一体化部署,集成定位、测量、识别、缺陷、颜色等多行业视觉分析算法,为英特尔(Intel)打造出了高效精准的3D缺陷视觉检测方案,赢得了客户的高度认可。

　　在制造业中,产品表面缺陷的检测对于保证产品质量十分重要。与传统人工检测相比,3D机器视觉检测能极大地提升工作效率并降低误差,特别是3D缺陷视觉检测,这一结合计算机视觉技术与3D成像技术的先进系统能够更精确地检测和分析产品表面的缺陷,解决制造业中生产效率低下、创新不足和人力资源匮乏等痛点。

　　针对3D缺陷视觉检测这一项目,周炜首先利用结构光投影、激光扫描、立体视觉等3D成像技术,获取产品的三维数据并生成三维模型,以捕捉产品表面的高程信息,为缺陷检测提供充分的数据基础。由于3D缺陷视觉检测对数据质量要求较高,光照、噪声等因素均会对数据质量产生影响,为了避免这一问题,周炜特利用图像处理、特征提取、目标检测等计算机视觉技术,对获取到的3D数据进行了全面的预处理,包括去噪、数据滤波、点云配准、灰度化、平滑等作,为后续处理的准确性和稳定性提供了极大的保障。

　　在某些应用场景中,3D缺陷视觉检测需要实时进行,因此对算法的效率和计算资源具有较高的需求。对此,周炜在芯片缺陷检测应用中结合并优化了“基于深度图像的姿态检测算法”、“基于点云的破损异常检测算法”和“基于深度图像的位移及异常高度的算法”,高效提升了系统的实时性能。

　　为了进一步提高检测系统的准确率和效率,周炜还将AI深度学习(DL)方法应用于3D缺陷视觉检测领域,以助力系统对复杂的缺陷进行更准确的检测和分类。其中,周炜基于提取的特征,通过设定阈值并利用卷积神经网络 (CNN)、图像分割算法等深度学习模型对产品表面进行包括凹陷、划痕、异物等在内的缺陷检测,最终,根据检测结果,利用深度学习模型将缺陷的位置、形状、大小、类型、严重程度等特征进行分类并输出,供后续处理或决策。

　　加速“智造”引领 

　　以创新赋能新质生产力

　　基于周炜的3D机器视觉芯片检测方案和升级,芯片制造商拥有了更加高效、准确、可靠的技术支持,同时,周炜的方案也对制造业生产带来了巨大价值。与传统检测方法相比,周炜所研发的检测系统具有更高的准确性和效率,周炜以视觉替代人工肉眼处理,解决了效率低下、缺陷难回溯、缺陷检测率受人员状态影响等问题,周炜还依托大数据分析,根据现场机器给定参数预测产品质量,优化了工艺参数,并运用共享内存的方式实现了视觉与实时控制快速数据交互,提高了生产节拍。

　　目前,灵铭机器人还在加大研发力度,缔造满足工业市场发展的先进技术及产品。作为企业的总经理,周炜表示:“利用智能改善生活,解放人力一直是灵铭机器人的发展目标,我们坚持以实现工业智能自动化生产为最终导向,努力服务工业智能化转型升级。”针对灵铭机器人的未来发展,周炜表示将继续带领团队,借助与国际知名工业领域品牌的良好合作和应用开发,实现有自主知识产权的产品工业领域应用和智能自动化控制,以中国“智造”赋能全球供应链。(文/李俊)

责任编辑：李玥