【TOP10直击】超高速摄像与3D视觉：洞悉瞬态奥秘，重塑机器人焊接

X213高速摄像机

high-speed cameras

 合肥中科君达视界技术股份有限公司

“千眼狼”X213超眼

让人类看清超高速瞬态事件真相

“千眼狼”X213高速摄像机，是合肥中科君达视界技术股份有限公司自主研发的基于高端CMOS图像传感器的数字化、高性能、高清、超高帧率摄像机，实现指标全幅分辨率1280×，小画幅最快可达857600fps，支持最大内存256GB，具有高达16.6Gpixels/s的图像采集速度，具有高通信速率、噪声低等特点，具备智能帧率与分辨率动态调整、智能图像触发等功能，适配有自主研发的运动轨迹分析测量软件。

该产品突破了芯片级高帧率传感、板件级高速率处理、系统级高精度测量等卡脖子技术瓶颈，解决了视觉测量系统“看不见、看不清、看不准”三个核心难题。

一是解决了高速瞬态过程观测“看不见”的难题。

攻克了低寄生光灵敏度电荷域全局快门像素、发明了高速高精度多路复用流水线列级模数转换（ADC）技术，突破了大面阵双边对称驱动高速CMOS全局快门传感技术，实现了高速CMOS图像传感器芯片的国产化，成像总像素速率大于16.6Gpixels/s，最高100万fps。

大面阵双边对称驱动高速CMOS全局快门传感技术

二是解决了高速瞬态过程观测“看不清”的难题。

攻克了多处理器协同分总式数据传输技术，发明了高带宽闪存阵列片内外双层并行存储技术，提出了混合精度多帧图像并行信号处理算法，突破了海量CMOS传出数据高速高质量并行传存算技术，实现了1280×成像RAW数据的实时传输存储及高质量ISP处理。

海量CMOS传出数据高速高质量并行传存算技术

三是解决了高速瞬态过程观测“看不准”难题。

发明了近场瞬态目标小位移主动编码高精度动态测量技术，攻克了远场宽视域同步精准触发跟踪测量技术，突破了高速视觉测量任务导向的端边协同计算技术，实现了从近场到远场的高速目标像场融合实时高精度视觉测量。

端边协同同步高精度高速视觉测量技术

该产品适用于高速场景下的瞬态过程观察分析、应变场测量、流场测量、运动轨迹测量、目标跟踪与识别、产品性能试验、实时故障分析、在线质量检测等的非接触测量分析，技术性能达到了国际先进国内领先水平，在尖端科学研究、工业智能制造与检测、国防军工等领域得到了广泛的应用，打破了国外垄断，实现了国产替代，创造了良好的经济效益和社会效益，推动了我国人工智能高速视觉技术的自主创新与成果转化应用，带动了高速机器视觉产业快速发展。

高精度微结构光三维相机

3D camera high-speed cameras

西安知象光电科技有限公司

Tracer 3D 机器人焊接视觉系统与解决方案

Tracer 3D 机器人焊接视觉系统由焊接面扫描 3D 相机 Tracer P 系列、焊接视觉软件 Tracer Studio 等构成，可搭配各品牌主流焊接机器人，通过 3D 相机拍照，配合智能算法，实现复杂焊缝特征识别、工件找正定位、机器人引导等功能。适用于钢结构、车厢板、钢筋、人防门等装配误差大的焊接生产场景，帮助用户实现自动化生产，显著提高生产效率，降低人工成本。

焊接面扫描3D相机 Tracer P2

Tracer P2 采用全自主研发的微结构光技术，是一款专为工作环境恶劣的机器人焊接场景设计的 3D 相机。内置强大算法芯片，实时输出 2-6 帧的点云数据；防护等级高，抗飞溅，耐高温，适应复杂严苛的焊接工作环境；体积小，重量轻，易于机器人末端集成；POE 供电，超低功耗，方便布线，与机器人或焊接专机搭配使用，助力用户实现自动化焊接生产，提高生产效率。

焊接视觉软件 Tracer Studio

Tracer Studio 焊接视觉软件，采用图形化调整界面，一键启动，简单易用，可处理钢结构、钢筋、管板、网状结构等复杂工件多场景焊接的应用需求。同时，支持多种通讯协议，可与国内外多品牌机器人适配，可稳定高效完成任务。

自动标定软件 Tracer Calibration 3

Tracer Calibration 3 自动标定计算机器人末端执行器和 3D 相机相对位置关系，将视觉坐标系和机器人坐标系进行统一，便于通过视觉引导机器人执行预定的空间轨迹与加工任务。软件操作简单，用户仅需 5 分钟即可全自动的完成标定工作，软件兼容性好，支持多种品牌机器人。

3D 视觉自动化焊接解决方案

3D 视觉通用型自动化焊接解决方案由 Tracer 3D 机器人焊接视觉系统搭配焊接机器人构成，通过简单的图形化编程就可以完成布署，适用于人防门、车厢板、钢筋等场景。该解决方案具备良好的适应性和稳定性，可实现多种场景的自动化焊接，为用户有效降低焊接人工成本、提高生产效率。

知象光电针对钢结构行业用户推出了 3D 视觉钢结构自动化焊接解决方案，方案通过打通钢结构从设计到自动 化焊接生产的数据链，实现了小批量多品种的钢结构件的全自动焊接。方案使用 Tekla 模型进行驱动，自动计算焊缝信息；借助先进的的三维视觉技术，自动识别、定位焊缝，自动完成机器人的轨迹规划和编程。整个过 程无需过多的人工干预，无需进行任何编程，真正实现钢结构生产的智能化和自动化。

3D 视觉钢结构自动化焊接应用案例

华北某钢结构厂为中等规模轻型厂房钢结构加工企业，由于企业加工量逐年递增，人工用工量很难满足生产需求，用工成本也居高不下，该企业考虑采用自动化焊接的方案来替换人工。企业选择知象光电的 3D 视觉钢结构自动化焊接解决方案，通过使用 Tracer P 系列相机对钢结构组件进行高精度的 3D 拍照，之后利用 Tracer Studio 软件平台对获取的 3D 点云数据进行分析，识别出钢结构组件中的全部焊缝，进而将焊缝的起始位置、方向向量、焊接姿态等参数反馈给机器人，引导机器人进行焊接，以及调整摆弧大小等工艺参数 。与人工焊接相比，知象光电解决方案不仅为企业的工作站提升了180%-200%的效率，还大幅提高了焊接质量。此外，由于质量和效率的提升，企业订单量也提升了300%。

下期精彩，敬请期待...

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