近日,由广东省教育厅举办的第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛广东省分赛评选活动顺利落幕,本届省赛采用校级初赛、省级复赛和省级决赛三级赛制,历时3个月,经过激烈的角逐,我校参赛项目《面向智能制造的跨尺度高精度3D视觉检测技术》获得省级铜奖。参赛队员为机械与能源工程系2022级研究生张颖洁、黄维雄、黄伟信,2021级本科生罗中昊,指导老师为我系刘伟研究教授。
校内初赛选拔现场
校内颁奖现场
参赛项目针对工业界 3D 检测需求痛点,应对不同的检测场景和需求,使用机械臂、外部定位等外部装置辅助结构光相机进行成像,从而使设备可以实现自毫米级至米级的跨尺度高精度的 3D 尺寸测量。主要的技术特点包括以下几点:运用相位调制面阵 3D 结构光技术,自研面阵结构光相机,实现内亚微米精度的测量;研制四目相机+单目投影的结构光 3D 相机系统,大幅提高检测效率和精度;研究机械臂+3D 结构光相机手眼一体化检测系统,实现大范围多视角视觉测量,大幅提高系统的泛用性;研究外部视觉定位+机械臂+3D 结构光相机复合式检测技术,提高大尺度测量场景下的检测精度;通过导入工件图纸进行特征分析,实现复杂工件的高精度自动化多视点检测和复杂工件自动化测量;引入 U-Net 网络模型,实现对复杂工件的高精度多缺陷检测,实现多缺陷同时检测;基于多模态方法完成对待测产品的检测,显著提高物体的检测精度。
同时,针对高节拍的流水线高速检测,本项目利用嵌入式FPGA 实现图像的采集与 3 维点云重建加速,相比于“PC+采集卡”数据采集和处理方式,能够在硬件层面对数据采集、预处理、3D 图像算法等方面进行硬件并行加速,提高检测效率,适用于高通量生产线在线高速精密检测需求。
据悉,中国“互联网+”大学生创新创业大赛由教育部与政府、各高校共同主办的一项技能大赛。大赛旨在深化高等教育综合改革,激发大学生的创造力,培养造就“大众创业、万众创新”的主力军,是目前国内影响力最好的赛事,高校“双一流”建设也把该赛事写入建设指标。
供稿| 刘伟课题组
编辑| 邓苏