赋予工业机器人“眼睛”的3D视觉技术

3D视觉在工业机器人领域的应用已经越来越广泛，它可以让机械臂抓取物体变得更加的精准。

过去在工厂车间，机械臂抓取物体都是固定位置的工件。有了3D视觉后，可以对物体进行3D扫描，能够获取物体的立体信息，通过算法精准的定位，让生产过程中对物料的使用把控更加精准。

埃尔森智能科技（以下简称：埃尔森）副总经理麦文浩说：“埃尔森不仅赋予工业机器人‘眼睛’，省去了原本机器人示教的工作，并且通过AI分析判断物多物少的情况，3D视觉的应用让机械臂更加智能！”

现在3D视觉的应用越来越广泛，物流机器人和服务机器人同样需要自己的“眼睛”。目前3D视觉行业发展处于初级阶段，随着技术的发展，视觉产品将逐渐地小型化、智能化，届时3D视觉技术可以应用在更多的智能硬件产品上，当然，视觉产品还需要长时间的技术沉淀才能满足更多行业的需要。

Q：你们的机器人3D定位系统，目前的主要用途是什么？

麦文浩：

图：埃尔森3D视觉产品应用过程

这两年来，在自动化行业里面，工业机器人发展速度很快，大家非常熟系的一个词叫“机器视觉”，它分为2D和3D，3D视觉多了一层深度分析系统。从重点工业到一般工业，随着机器人换人的推进，目前正在呈现多样化的发展。

现在用户对柔性化生产要求越来越高，机械臂对物料的抓取，那通过我们3D定位系统，相当于让机械臂多了一双“眼睛”，通过对生产工件的3D扫描，获取建模数据后，就能给机械臂最佳的路径，让机械臂抓取物料更加精准，更加高效。

我们的3D定位系统结合机械臂可以完成物料分拣、订单分拣、拆码垛、上下料等工作。

Q：根据宣传，它可以赋予机器人立体眼睛和AI大脑，这个AI大脑体现在哪些方面？后续还可以提供怎样的附加值服务？

麦文浩：目前我们3D视觉最大的应用场所在工业机器人领域，基于三角测量法的原理，让用户获取生产过程中工件的点云数据，然后去完成3D建模，再通过智能分析，把这个坐标反馈给机械臂，然后机械臂就可以快速完成抓取工作。

当3D视觉对物体进行扫描的时候，它会获取点云的数据并形成数据模型，这过程必然是一个3D建模的过程。当3D建模生成后，它建模的特征是要经过AI分析的，这也是我们投入很多人力去做的事情。这个过程中，我们把原来示教的工作省去了，3D视觉可以让机器判断多料或少料的情况，而且动作更加精准。

比如：用户在车间每天面对上万件工件制作的时候，尤其是包装箱，利用我们的3D视觉产品，就可以快速的对货物进行扫描，获取货物的XYZ数据，可以在极短的时间建立数据模型。通过我们的3D视觉系统可以让用户在原有的产线上，快速添加新的工件。

Q：自去年以来，物流机器人关注度在逐渐提高，与你们的视觉产品结合后，物流机器人可以进行怎样工作？

麦文浩：目前在物流领域经常会提到无人码垛、无人拣货、无人分拣等等，传递出来的信息都是往自动化运作的方向发展，很多岗位已不需要人去执行。

现在国内一些大型物流仓储都是采用AGV进行货物分拣的工作，那3D视觉可以做到一件事情，可以识别这些物体的空间姿态，在摆放位置的时候，3D视觉就能发挥优势。

如果让物流机器人可以具备抓取物体的能力，比如物品配送机器人，那3D视觉就是一双“眼睛”可以让它去识别物体并且能够抓取。

Q：从技术的角度去讲，未来两年3D视觉技术的发展方向会是怎样？

麦文浩：首先是硬件方面，可能会有更好的产品出现，比如更好的扫描器、工业相机等这些部件，从生产和环境适应性的角度去讲，可以把它变成更好的传感器。

其次，未来两年的发展，不是技术会有多大的突破，而是在于你对客户的应用有多了解。

我认为未来两年的发展方向不是在于技术，而是在于应用拓展方面，因为就工业机械手而言，就算是两个相似的空间，让3D视觉去获取数据，对它而言，这是两个全新的空间，用户所投入的开发费用是一样的。所以接下来的发展方向一定是在应用的拓展上。

Q：你们对国内的工业机器人行业持什么看法？你认为你们的发展机会在哪里？

麦文浩：我觉得这个问题最好是由工业机器人企业来回答。我认为国内国产工业机器人企业进步非常大，成长速度很快，应用层面也非常广，而且这两年来投入的研发费用也是巨大的，至少现在我认为，国产的机械臂正在缩短与国际巨头的技术差距，但是国产机械臂有它性价比的优势。

另外国产机械臂更注重国内客户的使用，本土优势更明显，接下来就是如何满足客户的需求，只有越来越贴近用户的需求，不断改良自己的产品，国产机械臂的道路才能拓宽。

至于我们的优势，就是我们一直与主流的国产机械臂企业站在一起，我们的3D视觉产品毕竟是他们机械臂身上的部件，我们会做好我们的本职工作，让机械臂抓取物体更加灵活。

Q：最后一个问题，我们可以把思维再扩展一些，3D视觉产品未来的应用空间会有多广？除了在机器人身上应用外，还可以应用到哪些领域？3D视觉在智能家居场景中是否也能找到应用？

麦文浩：我们埃尔森的使命是成为工业机器人领域最好的3D视觉供应商，但是未来我们也会拓展至其它领域。

比方说服务领域，未来很多硬件产品都会拥有3D视觉技术，很多产品都会有视觉的需求，它可能是2D和3D的融合，也有可能是新的人工智能技术与新的硬件技术，相互之间把视觉技术联合起来，让智能硬件产品更加智能，如果把智能硬件产品比喻成“人”的话，那眼睛始终是最重要的感官之一。

至于智能家居场景，目前我们还没有碰到类似的需求，但是以后应该会有，现在温度传感器、运动传感器已经在智能家居场景里有所应用，像人脸识别、物体识别，也开始在智能家居场景里有所应用，现在很多智能硬件产品对移动的物体有深度的信息捕捉，那机器人与人的互动中，已经用到视觉技术，所以现在很多技术相互之间都是有关联的，不只是智能家居场景，很快3D视觉技术就会被串联起来应用到各个领域，充当更多硬件产品的眼睛。

因此，未来3D视觉技术的应用会很广泛，只是现在还处在应用的初级形态，我们要先把眼前的应用做好，才能布局未来。