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【原创】追求性能极限,OPT七大锂电视觉拳头产品“揭秘”
OPT| 机器视觉 文章来源自:高工锂电网
2022-06-22 09:33:07 阅读:25334
摘要OPT已经实现锂电视觉全产业链软硬件的一体化协同与纵深布局,完成锂电从前到后各工序的视觉应用的全覆盖。

面向TWh时代,动力电池规模化交付与高品质制造压力传导,极限制造成为必然趋势。

作为锂电产品品质保障与生产效能提升的核心一环,机器视觉在锂电领域迎来发展的机遇期,同时动力电池极限制造新需求也对视觉产品与技术提出全新挑战。

6月15日晚,在第十五届高工锂电产业峰会现场,OPT以“追求性能极限,赋能锂电‘智’造”为主题的锂电视觉专场发布会隆重举行,来自电池、设备近百家企业领袖高层,共同见证这场锂电视觉领域的创新变革。

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OPT总裁罗前在致辞中表示,OPT一直与锂电产业互相成就,现已逐步长成锂电视觉应用的核心供应商。展望未来,OPT将持续推进软硬件的创新与产品优化,以更优秀的产品与技术助力锂电产业再创辉煌。

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高工锂电董事长张小飞博士致辞中指出,极限制造分开看,包括极致的效率、极致的品质和极致的成本,这就要求产线上全部设备做到极致协调,这种协调离不开机器视觉的智能化赋能。

在张小飞博士看来,此次邀请OPT举办锂电视觉专场发布会,就是希望让更多的人认识到国产产品已经达到国际领先水平,也希望OPT能继续专注于视觉领域,为锂电行业提供更好的产品。

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OPT董事长卢盛林博士在锂电视觉专场发布会演讲中表示,依托消费电子、半导体等行业技术积累,OPT在锂电严苛的视觉应用已取得一定的先发优势,但成绩属于过去,未来还将加大研发力度,持续保持产品与技术的领先性,引领锂电视觉应用。 

在卢盛林博士看来,机器视觉起源于人类对极限的追求,机器视觉的未来发展趋势会更偏向人工智能、三维图像及智能工厂的融合,大方向上与锂电行业的极限制造需求十分耦合。 

秉持“追求性能极限”理念与精神,此次锂电视觉专场发布会上,卢盛林博士基于软件与硬件两大产品维度,推出了OPT七大锂电视觉拳头产品。

三大软件产品硬核出击

OPT投入了大量资源研究深度学习,目前已经将其在锂电行业全面推广应用,覆盖极片检测、铝塑膜包装检测、卷绕后的极耳翻折检测等。 

此次发布会,卢盛林博士着重介绍了OPT SciDeepVision、Smart3及自研3D算法三大硬核软件产品,展示其强大的研发与技术实力。 

一、自研工业级AI软件产品SciDeepVision 

借助该软件可有效解决锂电质检时的缺陷定位、检测、分类等痛点,极大程度满足锂电产业新需求。 

SciDeepVision自研小样本学习、领域自适应、知识迁移等核心技术,集标注、训练、评估为一体,囊括数据规整、数据标注、AI基础模型、模型性能提升、模型训练、评估可视化等20余项关键技术和功能,具有无需编程、操作方便、功能齐全等特性,目前已覆盖锂电生产的8大工序。

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深度学习软件SciDeepVision 

卢盛林博士指出,AI确实是个非常好的技术,但需基于各类缺陷样本的基础数据进行学习。在锂电生产过程中,NG事件发生概率通常很低,造成有价值的缺陷图片收集困难,尤其在极限制造趋势下缺陷图片收集更是难上加难,同时耗时进一步拉长。 

锂电视觉领域AI模型无法落地的核心在于,缺陷数据量少,产品换型频繁。 

基于此,OPT基于深度学习的锂电池视觉检测提出三大创新,一是,基于小样本深度学习的检测框架,依赖缺陷样本数量降至个位数;二是,数据样本自适应扩充训练技术,在小开销前提下,检测准确率提升约10%;三是,自适应迁移技术,大大缩短训练周期,甚至一键迁移。 

卢盛林博士介绍,OPT自研的小样本学习技术从数据、算法、模型等三大层面显著降低AI模型对数据的依赖,提升模型检测性能。

二、更简单、更开放的智能视觉平台Smart3 

OPT经过多年项目实践,结合锂电行业特点,不断进行应用经验的探索和总结,目前已经开发都第三代产品,推出最新的Smart3视觉软件平台。

Smart 3视觉平台集成了丰富的算子、图形化的编程、自定义的UI等多种功能,经过简单的培训后即可部署项目使用。

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Smart3主要功能

卢盛林博士介绍,该平台实现国际化编程,大大缩短开发时间,同时降低专业开发人员的依赖。用户仅需把设备的流程,在添加到软件里面,并加入相应的视觉工具,即可完成编程,可以将原来软件的开发周期从几个月,大大降低到几个小时就能完成。 

三、自研3D表面缺陷检测算法 

相较于2D,3D能获取更丰富与更高精度的数据。卢盛林博士介绍,在锂电密封钉缺陷检测中,传统方案对环形目标可能会出现检测目标缺失的情况。 

而OPT自研3D算法,引入极坐标变换,将环形变为矩形再以Y方向作为曲线拟合的方向计算出标准的曲线,构造基准曲面,最终解决此难题,完全契合了锂电行业需求。

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锂电密封钉检测

四大核心硬件家族齐上

一个优秀的锂电视觉应用项目,不仅在算法上具备过硬的技术实力,同时每个硬件同样值得深入研究,部分甚至需要配合算力的优化与算法的支撑重新设计。 

基于此,硬核软件实力之后,卢盛林博士也着重介绍了OPT四大锂电视觉核心硬件家族:具有远心光路的3D传感器、具有边缘计算功能的XG系列相机、专门为锂电线扫项目优化的镜头以及集成了深度学习的智能读码器。 

一、 具备远心光路的3D传感器 

该产品充分利用了FPGA技术,无需额外处理器算力支持,即可获得轮廓高度数据,并具备一定的缺陷检出能力。 

同时,为进一步获得更精确的测量数据,该产品采用鲍威尔棱镜设计和405纳米蓝色专用激光,使得激光线的能量分布更均匀,精度更高。通过远心光路设计,从而避免出现检测盲区,非常适合锂电池顶盖焊和密封钉焊接的检测。

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3D激光轮廓扫描仪

二、最懂锂电检测应用的线扫镜头

OPT通过不断深入了解锂电池各个工序检测的痛点,并针对性的提出成像解决方案,已立足实际问题,研发出一系列线扫镜头。 

为了平衡锂电行业大视野和高工作距离受限的矛盾,OPT引入宽工作距离浮动对焦设计,在保证大视野的同时,实现低工作距离优化。 

同时,其线扫镜头还采用了宽光谱消色差、公差敏感度优化、分辨率自动检测等核心技术,在搭配16K相机时成像达到行业领先的水平,可以最大限度满足锂电视觉对分辨率的要求。

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OPT工业镜头

此外,OPT通过“一体式微调焦线扫镜头结构方案”将对焦功能直接做在线扫镜头本体,实现镜头本身的高精度对焦,达到精简配件的目的。

三、拥有边缘计算功能的XG系列相机

该系列相机支持4K、8K、16K分辨率,内置算法加速功能,支持根源计算,满足锂电行业高分辨率、高效生产需求。

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OPT工业相机

卢盛林博士介绍,锂电产线速度越来越快,涂布速度最快达到120米/分钟,而且还在进一步提升。而OPT挑战使用6个线阵相机做到200米/分钟,这对相机提出极高的要求,尤其是对整个视觉系统带宽以及计算能力提出了极大的挑战。 

OPT推出的XG系列内置了算法加速功能,减少CPU负荷,提升检测速度,同时具备传输距离远、行频高、支持边缘计算等优势。 

四、集成深度学习的智能读码器

依托行业绝对领先的光源技术,OPT智能读码器产品将其光源技术优势发挥到极致。

同时,OPT智能读码器搭配液态镜头对焦模组,可以实现不同工作距离下的快速对焦;同时采用智能芯片,实现了一维码、二维码的深度学习定位;通过异构计算及3级流水式软件结构,大幅提升工作效率,目前已在锂电行业得到全面应用。

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OPT智能读码器

小结

结合此次发布的一系列锂电视觉核心软硬件产品来看,OPT已经实现锂电视觉全产业链软硬件的一体化协同与纵深布局,完成锂电从前到后各工序的视觉应用的全覆盖。

拥抱TWh时代规模需求,一批扎根该领域的视觉企业将迎来发展的高峰期。而拥有先发优势的OPT,同时在产品、技术、产能、服务等多维度做足准备,有望继续引领锂电视觉技术前沿。

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