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本報訊（記者 葉偉）5月11日，記者從西安工業(yè)大學(xué)光電工程學(xué)院獲悉，依托光學(xué)先進制造與光電檢測國際科技合作基地、陜西省薄膜技術(shù)與光學(xué)檢測重點實驗室等科研平臺，該學(xué)院科研團隊自主研發(fā)一款MEMS結(jié)構(gòu)光3D深度相機。經(jīng)過多家制造企業(yè)長周期實測驗證，該設(shè)備可有效提升協(xié)作機器人定位精度，大幅降低工件檢測漏檢率，為工業(yè)視覺成像優(yōu)化提供新的研究思路。

機器視覺是智能制造領(lǐng)域的核心感知基礎(chǔ)，依靠光學(xué)成像技術(shù)完成工件識別、定位與檢測。當前，行業(yè)內(nèi)多數(shù)視覺設(shè)備普遍存在檢測精度不足、檢測效率偏低、環(huán)境適應(yīng)性差等共性技術(shù)難題。因此，研發(fā)小型化、高穩(wěn)定性、高精度、強環(huán)境適配的工業(yè)級3D視覺設(shè)備，是提升自動化產(chǎn)線綜合作業(yè)能力的關(guān)鍵。

針對上述痛點，2022年，西安工業(yè)大學(xué)組建跨學(xué)科研發(fā)團隊，聚焦國產(chǎn)化MEMS結(jié)構(gòu)光3D深度相機開展系統(tǒng)研發(fā)工作。針對國產(chǎn)MEMS芯片良率低的問題，西安工業(yè)大學(xué)研究團隊優(yōu)化工藝參數(shù)，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計，成功研制出高穩(wěn)定性高良率的國產(chǎn)MEMS芯片；針對檢測精度不足問題，團隊提出自適應(yīng)一體化光路優(yōu)化方案，通過光學(xué)整形與雙曲面優(yōu)化，實現(xiàn)高精度、大視場、小體積集成設(shè)計；針對強環(huán)境光干擾挑戰(zhàn)，團隊構(gòu)建原創(chuàng)三維重建算法，融合散斑抑制、反光抑制與缺陷智能定位技術(shù)，顯著提升復(fù)雜場景適應(yīng)能力。

“歷經(jīng)多輪技術(shù)迭代與性能優(yōu)化，我們實現(xiàn)MEMS微鏡芯片、一體化光路模組及高精度三維重建算法全鏈條自主可控?！蔽靼补I(yè)大學(xué)研究團隊相關(guān)負責人說。

此外，研究團隊先后在多家企業(yè)對MEMS結(jié)構(gòu)光3D深度相機性能進行實測。數(shù)據(jù)表明，該相機可將協(xié)作機器人引導(dǎo)定位精度由0.5毫米提升至0.1毫米；在工件缺陷檢測場景中，產(chǎn)品漏檢率下降30%，綜合檢測效率提升70%，設(shè)備長期運行穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異。

西安工業(yè)大學(xué)研究團隊相關(guān)負責人表示，工業(yè)視覺裝備是智能制造的重要基礎(chǔ)硬件。該成果有效解決了工業(yè)自動化生產(chǎn)中的視覺定位難題，為協(xié)作機器人智能化升級、國產(chǎn)工業(yè)視覺裝備產(chǎn)業(yè)化落地提供了重要實踐參考。下一步，團隊將持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品性能，完善量產(chǎn)適配方案，穩(wěn)步推進設(shè)備規(guī)模化落地，為國產(chǎn)工業(yè)視覺裝備升級賦能。