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工业智能控制
发布时间:2017-05-25

一、研究方向简介

       随着我国工业化水平的提高,人工成本的增加,工业生产过程中的智能化控制需求越来越突出。伴随计算机技术、现场总线技术的发展,机器视觉技术日臻成熟,已成为现代加工制造业不可或缺的技术,广泛应用于食品、饮料、化妆品、制药、建材、化工、金属加工、电子制造、包装、汽车制造等行业。机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于与设计信息以及加工控制信息集成。因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统可以极大地提高生产的柔性和自动化程度。特别是在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。此外,在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。

       目前,机器视觉系统已经广泛运用于各种工业自动化、智能化场合,如:汽车车身检测系统、金属板表面自动控制系统、纸币印刷质量检测系统、智能交通管理系统、金相分析、医疗图像分析、瓶装啤酒生产流水线检测系统等。我省传统优势行业,如纺织、服装、鞋业、建材、食品等都有着转型的压力,如何提高我省制造业自动化、智能化水平,机器视觉是一项既关键又基础的技术,非常需要有本地的科研机构针对产业集群进行有针对性地开发,降低实施成本,提高实施效率,进一步促进传统产业升级转型。

       我们将以现有校企合作项目为基础,围绕我省产业布局,重点发展与先进制造领域核心技术——机器人技术应用相结合的机器视觉控制技术。比如,结合当前科研课题——码垛机器人、消防机器人研究双目视觉系统,与机器人技术、先进制造技术相结合,通过图像分析处理和图像测量的方式精确获取工位上的安装或加工位置的坐标信息,计算出位置坐标,作为机器人运行控制的坐标输入。利用现有工业智能摄像机和软件开发平台,研究图像的快速检测、定位与识别方法,从高速视觉信息中抽取目标的特征,如面积、数量、位置、长度,再根据预设的允许度和其他条件输出结果,包括尺寸、角度、个数、合格/不合格、有/无等,实现快速定位、自动检测和物体识别功能。利用现有ABB工业机器人、Adept双臂机器人以及直角坐标机器人,结合机器视觉系统(双目、定位、检测等),建设一套具有机器视觉功能的全自动化机器人生产线,涵盖上料、传输、加工、检测、包装、搬运等自动化生产线基础功能,为机器视觉系统应用做示范推广,利用该生产线可以快速模拟各行业的技术升级需求。

 

二、负责人简介

       陈新伟,闽江学院计算机科学系讲师,博士,1984年9月出生。2002年~2012年就读于南开大学,获得控制理论与控制工程博士学位,毕业后到闽江学院任教。主要研究领域为智能机器人技术以及机器视觉应用,侧重于生产线自动化、智能化改造,目前与福建多家上市企业——冠捷科技、天广消防等展开产学研合作。近年来在国内外刊物上发表学术论文10余篇,其中EI检索9篇,获得国家专利授权2项,以主要完成人身份参与国家863课题、自然科学基金课题多项。目前主持福清市科技项目1项,横向课题1项。