智能制造时代的机器视觉

曼陀罗彼岸花 曼陀罗彼岸花     2022-12-09     625

关键词:

 工业4.0离不开智能制造,智能制造离不开机器视觉。2015年我国机器视觉市场全球占比8.3%增速超20%,机器视觉为我国工业自动化打开“新视界”。

智能制造的视觉入口

◆ 

  简介及分类

  机器视觉是指利用相机、摄像机等传感器,配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能,从而进行物体的识别、检测、测量等功能。机器视觉可以分为工业视觉、计算机视觉两类。

 


  构成及原理

  机器视觉系统一般由灯源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理单元和视觉处理软件构成。

 

  优势及特点

  机器视觉具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点。


  是实现智能制造的必要手段

  如果说工业机器人是人类手的延伸、交通工具是人类腿的延伸,那么机器视觉就相当于人类视觉在机器上的延伸。机器视觉实现了对工件尺寸、形状、颜色等特征的自动判断和识别,可以让机器代替人眼做测量和判断,是实现工业自动化和智能化的必要手段。

  机器视觉与人类视觉对比

  

  机器视觉应用于智能制造领域的功能


机器视觉下游应用现状

◆ 

  应用广泛

  作为一种给机器人带来视觉功能的关键技术,机器视觉应用广泛。从工业视觉到计算机视觉,从人机交互到自动驾驶,从虚拟现实到物体自动识别,机器视觉都能担当着重要角色。

  机器视觉应用领域


  工业领域

  工业机器人领域的机器视觉下游市场主要是半导体及电子制造、汽车、食品与包装和制药行业,其他如烟草、农业、机械零部件等也是机器视觉应用的重要行业。

  机器视觉在包装机械和机械零部件应用示例

  机器视觉工业应用情况


  工业领域的机器视觉难点在于精度和速度,要求都在毫米级,且工业领域工业机器人抓手的变动是在三维空间内。

  基于机器视觉的工业机器人定位技术流程


  服务机器人领域

  扫地机器人

  目前实现自主规避障碍&规划路线的扫地机器人的技术路径主要有两类,机器视觉技术和激光雷达导航技术。基于机器视觉的扫地机器人,指通过摄像头获取图像,通过算法实现规划路径、躲避障碍。

  不同技术方案的扫地机器人特点对比


  基于机器视觉技术的扫地机器人,目前主要有两款产品,一款是iRobot 980,一款是Dyson 360 eye。

  

  

iRobot 980和Dyson 360 eye


  根据IFR统计数据显示,2014年全球家务机器人销售额达到12亿美元,同比增长24%。同时,根据GFK数据,2015年中国扫地机器人市场零售规模在50亿元人民币左右,这一数字在2018年将增长至120亿元人民币,市场空间巨大。

  

  2012-2018全球及中国扫地机器人市场空间预测(亿美元)


  无人驾驶领域

  摄像头(机器视觉)、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS是无人驾驶汽车感知系统的五大重要传感器。

  摄像头(机器视觉)与其他四类无人驾驶汽车传感器的特性对比(点击大图更清晰)


  根据麦肯锡、高盛的预测,在2022年左右,会出现呈一定规模的的无人驾驶汽车应用趋势。到2030年左右,无人驾驶汽车将进入汽车消费市场。

  无人驾驶产业化发展的阶段及重要节点预测


机器视觉市场规模概况

◆ 


  全球

  根据American Imaging Association提供的数据,全球机器视觉部件及系统市场空间从2010年的25.2亿美元增长到2015年的42亿美元,年复合增长率为10.8%

  2010-2015全球机器视觉部件及系统市场空间

  (来源:American Imaging Associaiton)

  在地区方面,机器视觉主要分布在美国、德国、日本、中国等国家。中国机器视觉产业虽然起步晚,但发展速度快,已成为继美国和日本之后的全球第三大机器视觉市场。

  2014年全球机器视觉市场地区分布

  (来源:American Imaging Associaiton)

  在应用领域方面,工业机器视觉下游行业主要为半导体及电子制造,汽车行业次之。

  2015全球机器视觉部件级系统市场分布

  (来源:AIA)

  中国

  我国机器视觉起步于20世纪80年代,2006 年以前,国内机器视觉产品应用主要集中在外资制造企业,规模很小。2011 年国内机器视觉市场开始启动,目前行业正处于快速发展期,发展空间大。

  我国机器视觉行业发展时期

  2015年国内机器视觉硬件及系统市场规模22亿元人民币,全球占比8.3%,增速为20.9%,高于全球平均水平。

  2010-2018年中国机器视觉市场空间及增速

 

我国机器视觉行业竞争格局

◆ 

  整个机器视觉系统中,半导体零部件和软件开发占据成本的80%,其中进口核心零部件和底层软件开发占60%生产成本。

  机器视觉成本构成


  目前活跃在我国机器视觉市场上的力量主要可以分为三类:国际综合自动化工业公司、国际专门机器视觉厂商、国内专门机器视觉公司,其中外资厂商仍然占据机器视觉市场主导地位,我国机器视觉行业企业以产品代理商和系统集成及设备制造为主,底层开发商较少。

  我国机器视觉市场上的三类力量


  国内机器视觉产业链上公司分布


  从行业公司来看,中国的国际机器视觉品牌已超100多家,中国自己的机器视觉企业也超过102家,机器视觉产品代理商超过200家,专业的机器视觉系统集成商超过50家

  2007-2013年我国机器视觉企业数量及增速


运动控制机器视觉智能制造上位机定制方案

智能视觉检测系统是针对自动光学检测(AOI)应用而提供的系统解决方案。视觉系统的特点是性能优,低功耗,智能控制,使用寿命长。搭载全新的Intel®Core™处理器,AIISG视觉检测系统能提供更好的计算... 查看详情

工业3d视觉,为智能制造打开新视域

...#xff0c;我们常见常用的刷脸支付、FaceID、VR、无人便利店、智能机器人等产品技术,背后关键的科技便是3D视觉技术。而第四次的视觉革命与工业互联网的结合,也让实体经济与技术价值最大化,开始逐步向真实的产业... 查看详情

机器视觉为什么将是人工智能发展的下一个方向。(代码片段)

**机器视觉为什么将是人工智能发展的下一个方向,并且我会去选择它我来谈谈我的想法。**随着工业4.0时代的到来,机器视觉在智能制造业领域的作用越来越重要,为了能让更多用户获取机器视觉的相关基础知... 查看详情

用边缘计算为智能制造提速,行业的破局者是他们

...子位报道|公众号QbitAI2025,70%。两组数据揭示了未来智能制造的新发展。一组来自工信部《“十四五”智能制造发展规划》:到2025年规模以上制造业企业基本普及数字化,智能制造装备国内满足率超70%。一组来自国际... 查看详情

机器视觉系统有啥功能?

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉是用机器模拟人的视觉功能,即通过机器视觉产品(图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统进行各种运算处理... 查看详情

[原创]机器视觉之光源介绍

...视觉的公司更是少之又少。随着德国工业4.0战略以及我国智能制造2025战略的稳步推进,机器视觉成为了工业4.0中的核心要素。机器视觉又是人工智能快速发展的一个重要分支,目前市场上特别是工业应用领域对机器视觉产品技... 查看详情

现在人工智能这么广泛,以后会是机器人的时代吗?

...域可以分为工业机器人、服务机器人和特种机器人;按照智能等级可分为工业机器人、智能型机器人;按照形态可分为仿人智能机器人、拟物智能机器人和无形态机器人。机器人的出现代替人处理人无法达到的场景,大大减轻了... 查看详情

智能|深谈“制造智能化”与“智能制造化”

智能与制造之间,未来将会发展出两种路径,一种是“制造智能化”,继续沿着现有的智能制造路线深化;另一种是“智能制造化”,所有的产品都是某种算法的实体化,也即“泛机器人”时代来临。在未来一段时间内,这两条... 查看详情

人工智能及工业4.0

...会特设了工业机器人及智慧工厂展区、自动化产品展区、智能机器人展区、机器视觉与传感器展区、自动化设备及智能装配展区等五大展区,汇集了众多国内外顶级品牌展商。在当前中国智能制造发展大趋势下,自动化厂高热情... 查看详情

深度学习与计算机视觉的具体介绍

人工智能是人类一个非常美好的梦想,跟星际漫游和长生不老一样。我们想制造出一种机器,使得它跟人一样具有一定的对外界事物感知能力,比如看见世界。在上世纪50年代,数学家图灵提出判断机器是否具有... 查看详情

机器视觉做啥用的?

机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来,机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处... 查看详情

前深度学习时代的计算机视觉

  在深度学习算法出来之前,对于视觉算法来说,大致可以分为以下5个步骤:特征感知,图像预处理,特征提取,特征筛选,推理预测与识别。早期的机器学习中,占优势的统计机器学习群体中,对特征是不大关心的。  ... 查看详情

人工智能ai

人工智能已经来了,每天充斥在我们身边的都是这些AI,大数据,机器学习,深度学习,无人驾驶...为了更好地适应新科技的到来,拥抱未来,此文仅作为本人学习记录之用,首先从AI说起AI是什么?AI是计算机程序,她与人类相似... 查看详情

通过远程访问多个机器人,智能机器人盒使智能制造变得轻松自如

NexCOBOT为您带来了智能机器人箱(SRB),这是一系列功能强大的机器人网关,可满足自动化行业将生产线上的主要工业机器人链接在一起的需求。这样的机器人已经被部署在多个行业中,以提高生产率并提高制造质量。尽管这提... 查看详情

时尚服装行业挑战及软件机遇分享--许鹏

刚性窘境,柔性制造第四次工业革命将开启一个全新的智能制造时代,但传统制造业并不会一夜之间发生翻天覆地的变化,智能制造其实是一个柔性过度,或者说是面向"柔性制造"的持续创新和演进。现在工业4.0,互联网加,智... 查看详情

智能制造概念

智能制造由来最初由德国在2011年的汉诺威工业博览会中提出了工业4.0的概念,并被德国纳入重点发展项目。与此对应我国在2015年提出了《中国制造2025》,作为中国实施制造强国的第一个十年行动纲领,到2025年从“制造大国”... 查看详情

智能时代吴军云图

封面简介大数据和机器智能的出现,对我们的技术发展、商业和社会都会产生重大的影响。作者吴军在《智能时代:大数据与智能革命重新定义未来》中指出,首先,我们在过去认为非常难以解决的问题,会因为大数据和机器智... 查看详情

技术分享:人工智能时代cyborg组件提供vgpu加速

...能够使用vGPU驱动的虚拟机,并利用这部分资源运行人工智能相关的Workload。随着OpenStack社区对AI和边缘计算的布局,而加速计算在边缘比在数据中心更为普遍,所以这又会加强OpenStack的地位 查看详情