【成果推介】面向工业视觉的高精度3D相机产业化项目

一、成果简介

本成果依托北京航空航天大学计算机学院及两大国家级重点实验室的深厚技术积淀，聚焦工业视觉领域核心需求，打造了以高精度 3D 相机为核心的标准化产品矩阵与低代码开发平台。

本项目通过光学底层设计、三维视觉算法、边缘端智能设备研发的深度融合，实现了工业场景下的高精度测量、缺陷检测、自动定位等核心功能。已在纺织、家电、铁路运维、医药等多个行业落地应用，有效解决了传统工业生产中人工依赖度高、效率低、精度不足等痛点，为工业自动化、智能化升级提供了一体化解决方案。

二、成果介绍

1、所属领域

工业自动化与智能制造领域，具体聚焦工业视觉检测、3D成像与智能装备应用方向

2、主要应用场景

本项目针对多行业需求，提供标准化与定制化结合的产品解决方案。主要方向分为：

（1）纺织工业：纺织品自动定位裁断，实现柔性物料的高精度定位与高速冲裁，适配任意形状、颜色的物料加工需求；

图1：应用案例1-纺织品自动定位裁断机

（2）家电制造：空调蒸发器等部件的自动化涂胶，解决涂胶工人短缺问题，保障涂胶精度与一致性；

图2：应用案例2-自动涂胶机器人

（3）铁路运维：铁路货车故障检测（TFDS），实时识别车门开闭、车体破损、人员滞留等异常情况，排查运维安全隐患；

图3：应用案例3-铁路货车故障检测（TFDS）

（4）医药行业：药品生产线的污染检测、产品缺失识别、部件长度测量等质量管控环节；

（5）电子制造：焊球表面缺陷检测、精密部件尺寸测量等；

（6）包装行业：二维码识别、包装完整性检测等；

（7）通用工业场景：工业产品外观缺陷检测、3D 引导抓取与定位、视觉精密测量等。

图4：多场景和多行业应用领域

3、市场背景和痛点

（1）市场背景

当前全球制造业正加速向自动化、智能化转型，工业视觉作为智能制造的 “眼睛”，市场需求持续攀升。随着我国“智能制造2025”战略的深入推进，传统制造业面临转型升级的迫切需求，对高精度、高效率、高可靠性的视觉检测与 3D成像技术的依赖度显著提升。

尤其是在精密制造、轨道交通、消费品生产等领域，3D视觉技术能够突破 2D视觉的局限，实现三维空间内的精准测量与检测，成为解决复杂工业场景问题的核心支撑，市场规模呈现快速增长态势。

（2）行业痛点

（1）传统人工检测模式效率低下，单次作业时间长，且易受人为因素影响，误差率高，难以满足大规模生产的质量管控需求；

（2）工业场景中存在高反金属、柔性物料等特殊材质或形态的检测难题，传统视觉技术难以实现精准识别与测量；

（3）现有视觉检测设备多依赖进口，成本高昂，且适配性差，难以满足不同行业、不同场景的个性化需求；

（4）工业企业技术研发能力参差不齐，缺乏专业的算法开发团队，难以基于自身生产需求快速开展技术适配与迭代；

（5）部分工业场景对设备的体积、功耗、响应速度要求严苛，传统设备难以兼顾高精度与轻量化、低功耗需求。

4、产品介绍

（1）3D相机产品矩阵

基于激光振镜、DLP、MEMS 的结构光技术，自主研发硬件电路板与核心算法，打造全场景适配的3D相机产品，具备小体积、低功耗、高精度、高鲁棒性的特点。

图5：标准化产品-3D相机产品矩阵

（2）低代码开发平台

基于纯C++与Qt的可视化免编程深度学习开发平台库，支持Windows、Linux、Arm 等多系统及嵌入式平台，采用图标“拖”“拉”式编程的统一计算框架。兼容 Yolo、CNN、AlexNet、VGG、GoogleNet、ResNet等数十种深度学习网络模型，支持 Python、C++、C#等第三方开发工具，降低工业企业算法开发门槛，实现快速部署与迭代。

图6：标准化产品-低代码开发平台

5、核心优势

（1）技术领先：具备边缘端智能设备设计能力，集成ARM、NVIDIA Jetson等平台，支持深度学习模型压缩与部署；FPGA并行计算实现超高速3D成像（1000帧/秒）；算法层面，机器视觉算法覆盖特征提取、模式识别全流程，确保高鲁棒性。

（2）自主研发：从硬件电路到算法软件全链路自研，适配多场景，如嵌入式设备和多相机同步系统。

（3）强大团队：平台拥有150人研发团队，包括教授、工程师和硕博学生，北航杭州团队加持，保障技术迭代。

（4）成熟案例：多项应用案例验证实效，如纺织品裁断机定位误差小于±0.3mm，涂胶机器人成功率超97%。

（5）核心竞争力：跨域异构系统的协同智能设计。我们不仅精通单一平台（机械狗巡检/无人机检测/无人艇跟踪），更深耕多平台数据融合与协同策略，以此攻克广域、移动、强干扰环境下的持续监控与对抗博弈难题。

三、合作方式

1、合作需求

本项目寻求投资机构、工业制造企业、轨道交通运维单位、医药生产企业等合作伙伴，共同拓展应用场景、完善服务网络、推进技术迭代，助力高精度 3D 视觉技术在更多工业领域的深度应用。

2、合作方式

（1）业务合作：

与工业制造企业开展定制化合作，根据企业生产场景需求，提供 3D 相机产品适配、检测方案设计、低代码平台二次开发等一体化服务

与轨道交通、医药等行业标杆企业共建示范项目，推广标准化解决方案。

（2）其他合作：

包括但不限于联合研发、投资并购等。目前项目开放天使轮融资，资金主要用于低代码平台深入开发、营销团队搭建与市场推广等。

欢迎工业制造企业、轨道交通运维单位、医药生产企业、投资机构及相关单位携手合作，共同推动工业视觉高精度3D成像技术的产业化落地，赋能智能制造升级！

如有合作意向，请联系北航杭州创新研究院概念验证中心

李蕴志老师

 电话：13581664931

内容来源 | 视觉感知与机器智能研究及应用平台