2016年11月1日——5日，上海，四葉草，國家會展中心，第十八屆中國國際工業博覽會在這里如期舉行。人潮涌動，新品百出，精彩紛呈！一場工業自動化的饕餮盛宴火熱上演，為人們帶來不一樣的視覺體驗！作為一年一度的行業盛會，我們可以透過工博會看到整個行業未來的發展趨勢。工業4.0強勢來襲，人工智能應用迅猛增長，工業自動化生產迎來全面發展時期！

而機器視覺則可以說是工業自動化系統的靈魂之窗，從物件/條碼辨識、產品檢測、外觀尺寸量測到機械手臂/傳動設備定位，都是機器視覺技術可以發揮的舞臺。

機器視覺+機器人

機器人（Robot）是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作，例如生產業、建筑業，或是危險的工作。機器人一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統和復雜機械等組成。

機器視覺在機器人上的應用是十分必要的，工業機器人和服務機器人都需要機器視覺這只“眼睛”，但工業機器人和服務機器人對機器人視覺的需求卻是不同的。

機器視覺在工業機器人和服務機器人上的區別，首先就是應用場景。在工業機器人的環境里，計算機視覺看到的場景是相對單一，但服務機器人的應用場景就要復雜很多。場景之外，便是精度方面。在工業機器人里面，計算機視覺的辨識精度一定是在毫米級以下的，包括靜態的辨識精度和動態的辨識精度，靜態指的是相機或者觀測物品相對處在一個靜止的狀態，它這個時候的辨識精度取決于相機的分辨率，包括物品的邊緣是否清晰，差異化是否很明確，這個時候精度甚至可以達到微米級以下，服務機器人大部分的精度并不會很高，可能會在厘米級以上。

機器視覺多方位拓展應用

作為一種給機器人帶來視覺功能的關鍵技術，機器視覺應用廣泛。從工業視覺到計算機視覺，從人機交互到自動駕駛，從虛擬現實到物體自動識別，機器視覺都能擔當著重要角色。

機器視覺是利用光學系統、工業數字相機和圖像處理工具來模擬人類視覺和思維的技術。自動化裝備可分為傳感檢測、監控系統、執行機構三大類，機器視覺屬于傳感檢測領域的自動化應用設備。機器視覺系統具有極高的分辨精度和處理速度，在諸多指標上達到或超過人眼的視覺能力，并可以通過紅外線、超聲波、微波專用傳感器成像等處理人體無法感知的內容。此外，機器視覺系統還可以不間斷工作，并具有成像指標客觀可量化等優點。

從產品應用來看，機器視覺不僅作為單一產品應用于質量檢測等領域，目前還被廣泛安裝在工業機器人、數控機床等工業自動化產品中，屬于自動化工程中的上游核心環節，在工業自動化進程中的應用較為廣泛。數據顯示，去年全球機器視覺市場規模約42億美元，同比增長10.5%。其中，美國是全球最大的機器視覺市場，占到50%的份額。我國機器視覺產業起步較晚，但近年來發展迅猛，去年市場規模達3.5億美元，增速約22.2%。機構預計，未來幾年，我國機器視覺產業將維持20%的增速，遠高于全球的8.4%平均水平。

我國機器視覺技術日趨成熟，未來應用領域將逐步拓寬，食品、包裝、印刷、物流、儀器儀表等行業需求有望顯著提升。

OPCUA：機器視覺大有可為

如何使機器視覺能夠適應“工業4.0”以及未來的智能工廠?VDMA與OPC聯合推出的“OPC統一架構機器視覺配套規范”，旨在通過OPCUA實現機器視覺系統與生產控制和IT系統的無縫集成。

要使機器視覺能夠適應“工業4.0”以及未來的工廠生產，目的是通過采用OPCUnifiedArchitecture(OPC統一架構，簡稱“OPCUA”)，將機器視覺系統直接整合進生產控制與IT系統。

機器視覺系統已經成為工業生產不可或缺的一部分。它們能夠完成高質量測試、引導機器、控制工藝、識別組件、讀取編碼并為優化生產提供極有價值的數據。就在生產工藝中采集與解讀信息的數量而言，任何組件都比不上機器視覺系統。“在我看來，它是成功實現‘工業4.0’的關鍵技術。”Noffz博士說。

據OPCFoundation副總裁StefanHoppe所說，“OPCFoundation提供的是從傳感器至企業之間各類橫向與縱向信息整合所需的工業互操作性標準。OPCUA已經初步將重點放在工業自動化市場之上，因為OPCUA的模式是完全獨立于供貨商與操作系統，很快就被其它市場與領域采納為互操作性解決方案。”在德國“工業4.0”倡議中，已經將OPCUA技術確認為推薦采用的通信技術。

很多其它組織已經開始利用OPCUA信息建模功能，以實現信息孤島之間系統的無縫整合。機器與設備生產廠商首先需要描述所用數據及接口，之后再通過配置安全證書實現可用性或提供保護。將不同的傳輸機制整合起來，能夠在車間甚至云計算等不同情境下，以最佳的方式傳送信息與數據。

越來越多的VDMA專業協議開始關注OPUUA。VDMA正在編制一套名為“使用OPCUA實現工業4.0通信”的指導方針，其目的是就整合過程為機械工程行業提供支持與實施建議。據負責“VDMA工業4.0論壇”的ChristianMosch博士所說，“編制這個指導方針意在明確支持將OPCUA作為‘工業4.0’的通信協議。在‘工業4.0’的背景下，希望中小型企業在建立及擴展工業通信方面的門檻會有所降低。”

如果說工業機器人是人類手的延伸，那么機器視覺就相當于人類眼睛的延伸，毋庸置疑，機器視覺是實現工業自動化和智能化的必要手段。而就中國目前市場狀況而言，國內機器視覺產品與國外產品的差距不僅僅是在技術層面，品牌和知識產權的提升也是國內企業需要努力的方向。

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（本文由中國傳動網整理發布，部分資料來源于工控網、中國智能制造網、上海證券報、新電子、高工機器人網）