“机器人+视觉”，中科新松开启智能制造新时代

撰文 | 张浩程

机器视觉一直以来是机器人行业的最火热的部分之一，那么，视觉+机器人究竟能做到哪个程度？在中科新松看来，这或能敲开智能制造新时代的大门。

机器人+视觉能做到什么？

机器视觉，简单说就是用机器代替人眼来做测量和判断，其中机器视觉系统通过机器视觉产品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，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

从功能上看，机器视觉可以做到识别、测量、定位和检测等四大功能；在性能上，其相比人眼具有精度高、速度快、适应性强、可靠性高、效率高、信息集成能力强等特点。

在与机器人搭配使用之后，机器视觉相当于给机器人装上了眼睛，让机器人的操作更智能，如复合机器人搭载机器视觉可以实现工厂物料的头型转运，协作机器人搭载视觉实现柔性上下料、 柔性涂胶、柔性装配、柔性包装、柔性焊接等等。

中科新松作为国内协作机器人行业的头部企业，除了拥有完整的协作机器人产品矩阵，还自研开发了视觉产品——DUCO Mind智能应用控制器。目前，中科新松的多可®协作机器人+视觉组合的解决方案已经在多个领域得到使用。

以鞋底涂胶场景为例，据了解，“鞋底涂胶”是所有鞋型生产都不可或缺的工序，但截至目前，鞋底涂胶这道工序仍由人工借助半自动化设备来完成，这背后是鞋底涂胶的三大难点，首先，鞋子的生产具有非标性，尺码、款式、材质都会改变鞋底的涂胶位置和涂胶厚度。其次，该工艺对机器人运动控制算法，机器人本体的加速性能、震动抑制等都有很高的要求。同时，鞋底涂胶与工业涂胶不同，其对涂胶的均匀性具有很高的要求。

中科新松基于多可®协作机器人+视觉所提出的解决方案。其中作为DUCO Mind智能控制器通过深度学习算法对多传感器收集到的信息进行有效处理和融合，可为协作机器人作业提供稳定持续的3D视觉柔性化定位，精准的完成不同鞋型的鞋底边缘轮廓提取，在不同鞋型生产中实现协同和互换，而不影响最终的性能和效果。

而中科新松的协作机器人产品，基于新松DUCO Core机器人控制系统，其稳定性和重复定位精度优秀，通过搭载胶枪沿鞋底可以保证不断变化的三维曲线涂胶均匀出胶，满足了鞋底涂胶面积的均匀性以及单位面积胶量的均匀性要求，具有体积小，柔性化的特点，部署灵活，在客户现场应用时无需修改原产线。

在最终效果上，中科新松DUCO Mind与多可®协作机器人解决鞋底涂胶的方案具有体积小，柔性化的特点，部署灵活，在客户现场应用时无需修改原产线。智能控制器与协作机器人均采用图形化编程，编程简单，能够在不同鞋型间随意切换作业，降低客户的使用成本。

在分拣场景中，以中科新松与武汉诺得佳科技携手打造的机器人无人免税店为例，多可®协作机器人的主动安全与被动安全系统能够最大限度满足免税店机器人安全问题，而在来货抓取方面，通过采用“机器人+视觉”的解决方案，DUCO Mind提供稳定的视觉支持，让协作臂可实现无序无规则智能精准取货，同时，得益于多可??协作机器人系统支持二次开发能力，NODE+5%免税店从下单到得货，效率高，速度快，有效提高客户的满意度。

视觉如何与协作机器人产生协同作用

如上述所言，通过视觉与协作机器人的合作，两者可以产生较好的协同作用，让协作机器人的作业更加精准，同时更智能。但这也对协作机器人企业提出了考验，如何让协作机器人与视觉较好地协同起来？中科新松的回答是通过自研的多可®智能应用控制器DUCO Mind将视觉与协作机器人有效协同起来。

据了解，中科新松DUCO Mind 是一款集成了2D、3D和深度学习功能的智能应用控制器，其软件算法完全由中科新松自主开发，可用于搬运(拆码垛)、上料、拣选、分类、定位、涂胶、装配、检测等应用场景，具有高性价比，开放性强，易部署实施的优势。

在硬件组成上，DUCO Mind主要由高性能CPU、GPU算法加速、串口等扩展接口、DI-DO以及多种相机接口组成，同时根据硬件的不同选择，DUCO Mind系列智能应用控制器拥有DUCO Mind-Mini、DUCO Mind-Lite、DUCO Mind-Power以及DUCO Mind-AI等四款产品。

在软件上，DUCO Mind软件将机器视觉与机器人编程二者融于一身，以模块化建构了支持视觉工程师、机器人工程师等用户便捷使用的便捷功能，可实现AI类、2D/3D视觉应用类、视觉与机器人结合应用类项目的敏捷开发与实施，同时支持用户在DUCO Mind软件基础上进行Lua等编程语言的二次开发。

具体来看，在软件上，DUCO Mind主要拥有相机模块、标定模块、脚本模块、算法模块、机器人模块等五大组成。

其中，相机功能模块可以实现2D/3D相机的添加和删除，从而快速实现相机相关参数的设置；标定功能模块集成了眼在手上、眼在手外标定流程，以及内参标定和测量标定等功能；脚本编程具有开放性强，易用的特点，熟悉常规机器人脚本编程、C语言编程等人员可快速上手应用；算法功能模块具有2D/3D和AI算法，通过算法的组合实现项目实施敏捷开发；机器人设置功能模块，可以实现多可®全系列机器人的仿真、控制和状态查看等功能。

值得一提的是，DUCO Mind配备了包括实例分割、目标检测、目标检测-精检测、分类和旋转框目标检测等在内的高性能深度学习推理模块，同时配备有独立标注工具DUCO Mind-DL-Label和训练工具DUCO Mind-DL-Train，可高效完成深度学习模块的应用。

打开智能制造的大门

对于很多传统制造业来说，在可以看见的未来，产线向智能制造迈步已成为必然，然而在概念和风头的背后，真正理解客户场景的真实需求，为终端降本增效，才是一款产品或一套解决方案的价值。

中科新松将基于自研的DUCO Mind智能应用控制器以及完善的多可®协作机器人产品矩阵，让机器人与视觉、融合、与更多的传感器融合、与人工智能融合，让其成为智能制造的重要工具，助力各行各业向智能制造迈步，让视觉+机器人敲开智能制造的大门。