以持续创新的AI+3D视觉技术迎接“柔性化趋势”的挑战

【文/sya】在智能制造转型升级的过程中，智慧工厂、智慧物流等应用场景需求激增，传统的工业机器人或自动化设备无法实现“多品种小批量”柔性生产模式。视比特利用3D视觉、AI算法、机器人协同调度软件技术让机器人自动化生产线拥有了“眼睛”、“大脑”，实现软件定义智能，以产线和工厂全面智能化迎接“柔性化趋势”的挑战。

据了解，视比特自2018年成立以来，一直深耕与AI与3D视觉的探索。凭借3D视觉算法、机器人柔性控制、手眼协同融合、产线级机器人协同、工厂级智能规划与调度等技术，从制造业与物流业的多个柔性场景需求痛点出发，在重工业智能分拣产线、大尺寸高精度三维量测、智能物流搬运机器人等方面已有成效，且多个核心产品已经在工程机械、智慧物流、汽车工业量测等领域大面积交付使用。

具体来看，视比特实现了3D视觉技术的全面覆盖，在精细识别技术、精准测量技术、空间位姿技术、学习规划技术、柔性交互技术等方面造诣颇深。

在精准识别技术方面，面向制造、零售、物流等行业需求，视比特研发并实现了海量物品SKU的准确、快速、细粒度检测、分割与识别，多项算法在公开数据集上取得并保持优异成绩。

在精准测量技术方面，视比特研发了拥有自主知识产权的多目视觉高精度尺寸测量与瑕疵检测技术，适合大尺寸工件的精准、高效测量与检测。

在空间位姿技术方面，视比特具备完整的基于2D、3D视觉的空间位姿技术，且全系列视觉标定技术大部分已实现“一键”自动标定。同时，视比特还研发了多种高性能物体位姿估计技术，实现了纹理复杂、遮挡严重、光照变化等情况下的物体位姿精确、稳定计算，以及面向相机快速运动的高精度实时三维重建技术，极大提高了移动机器人自动建图、定位和导航的精度和速度。

在学习规划技术方面，视比特面向工业、物流等场景中大量存在的复杂规划、决策任务，研发了多项基于深度强化学习的智能规划优化算法，如，为智能码垛机器人ZeroPack研发的Deep 3D Bin Packing技术在人工智能顶级学术会议发表，其码垛空间利用率和决策速度甚至高于人类水平。

在柔性交互技术方面，视比特还具备较为完善的手眼协同软硬一体化设计研发能力，并且可以满足各类分拣场景的定制化需求。如，为使无人零售仓储机器人同时具备订单拣货和货架补货功能，视比特研发了吸盘-软体夹手相结合的柔性夹具，同时配备有基于3D视觉的高精度手眼标定、基于深度学习的“手眼协同”、“吸夹协同”精准控制算法。

此外，视比特的视觉和智能技术已由工作站级的单点技术创新，逐步升级为产线级、工厂级的平台软件创新，以软件平台整合标准模块、推广核心技术、定义智能服务，助力产线和工厂全面智能化升级，实现以软件定义的“工业大脑”。

目前，视比特3D视觉+AI技术已经在零件分拣、无人零售仓储、钢板切割定位等环节广泛应用；在智能制造、智慧物流、智能检测等领域的细分应用场景（分拣、上下料、拆码垛、检测、测量）实现全覆盖。典型案例包括重工零件分拣、无人零售仓储、汽车零部件高精度检测等。

零件分拣要求分拣机器人根据用户在不同时刻切割好的不同钢板快速的进行零件的分拣及码垛，但传统方案在海量的零件识别、全天候不同光照对准确率的影响、动态避障等方面都无法满足客户需求。为此，视比特打造了自动化分拣及码垛机器人，搭载视比特SpeedVision 3D相机，可以在不同光照条件下对海量的零件进行准确的识别和定位，针对特定场景优化过的抓取及码垛算法可以在抓取过程中提供精准避障，实现不同尺寸零件的高效稳定抓取和码放。

在无人零售仓储环节，传统方案在海量商品识别、不同类型商品（如瓶装、袋装、盒装等）的柔性抓取及放置、动态避障等方面都无法满足客户需求。视比特打造一体化拣选机器人，并搭载视比特Speedvision 3D相机，实现商品高效稳定的抓取和放置，完成货架商品的自动取货与补货。

在大尺寸工件的高精度测量环节，视比特研发了业内领先的超高精度全尺寸3D测量系统。采用先进的多目3D视觉技术，由多台相机对待测工件进行一次拍照、联合测算；测量的精度高（0.1mm）、速度快、覆盖面大，各项指标性都达到业内领先水平，并可快速获得媲美三坐标的测量结果。该技术解决了现有激光3D扫描、结构光3D成像等测量技术覆盖面小、拼接精度受限等问题，并支持数千个检测点的直径、位置度、平面度、轮廓度等多个项目的高精度测量。同时支持在线测量，可实现基于统计过程控制（SPC）的生产工艺优化。

视比特负责人表示，3D视觉和AI技术的发展正在迎来前所未有的市场机遇，视比特将持续深耕细分领域，持续加大技术研发，用软件平台推动智能产线的规模化部署，为国家的智能制造战略贡献自己的力量是视比特长期战略目标。