2010年以來，中國制造業(yè)增加值連續(xù)12年位居世界第一。數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國制造業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到31.4億元，占GDP的比重達(dá)到27.4%。

　　在國內(nèi)制造業(yè)高速發(fā)展的帶動(dòng)下，我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展也名列前茅。截至2014年，中國已連續(xù)八年成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)國。其中，2020年中國新增工業(yè)機(jī)器人占全球新增工業(yè)機(jī)器人的43.8%；同年，中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)收入突破千億。

　　從目前的情況來看，雖然中國工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)仍被國際廠商所主導(dǎo)，但近年來，中國本土廠商已經(jīng)迎頭趕上，并取得了多項(xiàng)產(chǎn)品。數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模從2015年的18%增長到2021年的33%。

　　隨著中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)和中國本土廠商的逐年崛起，為英特爾半導(dǎo)體和新技術(shù)等行業(yè)領(lǐng)先者提供了巨大的應(yīng)用機(jī)會(huì)。這一點(diǎn)可以從英特爾在各種垂直機(jī)器人平臺(tái)上的應(yīng)用中看出。

　　據(jù)了解，英特爾基于英特爾酷睿處理器、英特爾FPGA、OpenVINO工具包和英特爾oneAPI，在機(jī)器人視覺工程領(lǐng)域立足；而在軟件機(jī)器人領(lǐng)域，英特爾酷睿處理器和英特爾實(shí)感攝像頭的賦能也滿足了AMR和AGV在復(fù)雜環(huán)境下高速處理和平穩(wěn)運(yùn)行的需求，先進(jìn)的圖像傳感器為物流機(jī)器人提供了有關(guān)信息物體的深度。

　　以機(jī)器視覺為例，為工業(yè)機(jī)器人的開發(fā)和應(yīng)用帶來新的可能性，如在固定位置抓取固定物體，到在隨機(jī)位置抓取隨機(jī)物體。但機(jī)器視覺技術(shù)和機(jī)械臂系統(tǒng)的引入包括智能算法引入、3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理、手眼標(biāo)定、抓拍系統(tǒng)等模塊，需要專業(yè)知識(shí)。對(duì)于機(jī)器人公司和系統(tǒng)程序員來說，開發(fā)門檻和開發(fā)成本都很高。

　　所以Intel提供了一套成像的參考代碼和性能優(yōu)化技術(shù)。以深度傳感器的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)作為輸入，我們?cè)谲浖糠忠肓俗钪悄艿牟蹲剿惴?，并使用OpenVINO工具套件在Intel平臺(tái)上進(jìn)行計(jì)算，并為3D視覺提供代碼參考機(jī)器人的定位和手臂引導(dǎo)。例如，在焊接、工業(yè)等對(duì)高可靠性、穩(wěn)定性和智能化要求較高的領(lǐng)域，在英特爾視覺系統(tǒng)的助力下，安全地達(dá)到了降本增效的預(yù)期效果。

　　3D視覺+焊接機(jī)　　焊接是一種熱加工工藝，技術(shù)先進(jìn)在一定程度上反映了國家的機(jī)械化水平。

　　焊接作為機(jī)械制造領(lǐng)域的重要技術(shù)之一，是制造高科技產(chǎn)品必不可少的加工方法。例如，世界上最大的1200KW電站、700KW水電機(jī)組、1300KW核電設(shè)備、1200噸加氫反應(yīng)堆、航天技術(shù)運(yùn)載火箭、宇宙飛船、空間站和微電子技術(shù)部件均采用焊接技術(shù)完成修復(fù)。

　　但焊接有嚴(yán)格的工藝要求，如電極直徑、電極輸送方式、電極角度等，需要滿足特殊要求。因此，焊接行業(yè)開始引入3D相機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)曲面材料的3D化。識(shí)別定位，滿足更大規(guī)模的自動(dòng)化焊接需求。

　　但“3D視覺+焊機(jī)”在整個(gè)應(yīng)用過程中仍然面臨著諸多痛點(diǎn)。例如，當(dāng)產(chǎn)品產(chǎn)生弧光或反光時(shí)，機(jī)器不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)；第二，機(jī)器視覺算法的速度比較慢；第三，市場(chǎng)上的回收解決方案不多。

　　那么，有沒有有效的解決辦法呢？信捷電氣給出了貼身的解答。

　　為進(jìn)一步解決機(jī)器焊接不準(zhǔn)和機(jī)器視覺算法速度問題，信捷電氣推出X-SIGHT*3D機(jī)器視覺焊接解決方案。

                                                                                                        圖：英特爾如何用“3D視覺+焊機(jī)”解決問題。

　　X-SIGHT3D機(jī)器視覺焊接解決方案包括智能相機(jī)、視覺處理平臺(tái)、焊接機(jī)器人、信捷云等子系統(tǒng)。可通過激光視覺引導(dǎo)系統(tǒng)匹配焊接方向，并提供3D坐標(biāo)和焊接姿態(tài)，輕松快速找到焊縫。系統(tǒng)還可以自動(dòng)檢測(cè)焊接位置偏差，提供最佳軌跡補(bǔ)償，實(shí)時(shí)調(diào)整焊接偏移以獲得最佳焊接效果，從而降低焊接公司的成本，提高焊接效率和質(zhì)量..

　　英特爾FPGA、英特爾酷睿處理器、OpenVINO硬件套件等產(chǎn)品和解決方案的落地，不僅幫助信捷電氣克服了現(xiàn)在“3D視覺+焊機(jī)”落地過程中的挑戰(zhàn)，更讓X-SIGHT*3D機(jī)可視化焊接解決方案，焊接效率成倍提升，焊接質(zhì)量提升。

　　AI+3D+工業(yè)機(jī)器人

　　不只是信捷電器。為滿足客戶需求，解決應(yīng)用痛點(diǎn)，專注于3D視覺的玩家Mecamand也選擇與英特爾合作，打造獨(dú)一無二的前衛(wèi)解決方案。

　　為滿足工業(yè)應(yīng)用對(duì)高精度、穩(wěn)定性和智能化的需求，Mech-Mind推出了基于英特爾酷睿處理器、OpenVINOToolkit和英特爾oneAPI的“AI+3D+工業(yè)機(jī)器人解決方案”。

　　程序使用Mech-Eye（工業(yè)3D相機(jī)）和OpenCL、OpenMP技術(shù)獲取云數(shù)據(jù)，然后使用Mech-Vision（視覺機(jī)器視覺軟件）和OpenVINO工具、OpenCV技術(shù)處理數(shù)據(jù)，最后使用Mech-Viz機(jī)器人智能編程環(huán)境）將數(shù)據(jù)集成到機(jī)器人中進(jìn)行最終應(yīng)用。

　　在一些常見的工業(yè)場(chǎng)景，如運(yùn)輸、搬運(yùn)等，需要工業(yè)機(jī)器人對(duì)不同物體進(jìn)行深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練，然后使用訓(xùn)練好的模型進(jìn)行圖像識(shí)別，并使用Mech-Mind的其他軟件產(chǎn)品進(jìn)行控制。機(jī)器人在無序集合上工作。在使用英特爾的產(chǎn)品和解決方案之前，Mech-Mind的訓(xùn)練速度和視覺識(shí)別效果還有很大的提升空間?！　≡谑褂糜⑻貭柕漠a(chǎn)品和解決方案后，Mecamand的解決方案提升了深度學(xué)習(xí)的速度和圖像識(shí)別的效果，最終提升了工業(yè)機(jī)器人的安裝性能和識(shí)別精度。

　　結(jié)論

　　隨著人工智能、5G、邊緣計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等相關(guān)技術(shù)的不斷完善，我們必須進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。英特爾也將繼續(xù)助力機(jī)器人行業(yè)，開拓更多應(yīng)用領(lǐng)域，提供靈活的工具和技術(shù)，打造端到端的工業(yè)解決方案，賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

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