1.智能一体化解决方案介绍

智能一体化设备采用信息采集与处理一体化设计，内部集成了高性能可编程处理器，采用计算前移的处理方式，把传统的信息采集和 PC 处理的处理方式简化为信息采集和处理一体化设计，降低了设备的体积和成本。由于减少了原始信息的传输环节，可以突破信息通过线缆传输至 PC 的带宽和接口的限制，提高了处理效率，减小了延时。可以通过远程程序的注入实现不同的功能，具有高度可扩展性。

该研究所依据市场的需求，结合产品的功能和性能特点，研发了针对不同行业的解决方案。X3100 产品主要针对农业产品分拣和计数领域，分为 X3100-I 和X3100-V 两款产品，能够对不同类型的农业产品快速分拣计数。X5100 和 X8100 产品主要应用于公安系统，X5100 具备在微光和逆光状态下清晰成像的能力，能够解决在微光和逆光状态下的清晰成像问题。X8100 具备高分辨率、大视角和图像还原能力，能够实现大范围监控，密集人群计数和低分辨率图像的还原。

2、农业解决方案

（1） 智能红外检测仪（X3100-I）

X3100-I 用来实现对类似球体的物体检测计数，如蛋类或水果等。将物体放置在匀速运行的传动带上，红外检测仪根据运动的物体在不同位置反射红外光强度的特点完成对被测物体数量的检测。仪器具有以下几个特点：

l 体积小，安装方便；

l 检测精确度高（≥99.9%）；

l 可以同时检测多个物体；

l 适应传动带速度：0.5cm/s～15cm/s

l 适应传动带宽度：5cm～100cm

l 自动存储检测数量并通过通信接口输出；

（1） 智能视频检测仪（X3100-V）

X3100-V 智能视频检测仪是一款基于ARM 处理器和Linux 操作系统的智能检测设备，具备强大视频处理能力，采集被检对象的图像信息并经过相应算法分析后，输出需要的检测信息；现主要应用于大型养鸡场的鸡蛋分拣、计数等场合， 可根据现场传送带上鸡蛋的大小、颜色等信息，智能区分不同品质的鸡蛋并统计鸡蛋数量，最终将分拣信息和计数信息通过网络传输到信息汇总设备，支持多台设备的组网功能，该平台也可应用于其他产品的质量检测。主要特点如下所示：

l 使用基于视频的方式，精确分析通过传送带的物品信息；

l 适应传动带速度：0.1cm/s～20cm/s

l 适应传动带宽度：5cm～100cm

l 设备自带 LCD 显示屏，可实时显示检测结果；

l 具备计数掉电保存、清零、时间调整和系统复位功能；

l 每个设备都带有硬件编码功能，支持组网，每个网络最大支持 256 个设备；

l 具备远程软件升级和现场利用 U 盘一键软件升级功能；

l 可连接温度传感器、湿度传感器、震动传感器、亮度传感器辅助图像对产品进行分析；

l 可执行高精度的双目视觉算法。

3、工业解决方案

（1） 三维位姿定姿系统

目前国内传统的流水线装配系统，基本均采用静态装配方式，即在装配过程中机械臂的控制采用预编程方式。高度依赖于工装和夹具的辅助，在装配过程中存在效率低、产能固化、难以依据市场需求的变化进行快速调整的问题。

三维定姿系统与传统的流水线装配系统融合，在流水线装配系统中引入视觉闭环机制，依据机器视觉计算的三维位姿数据引导机械臂进行抓取和装配，改变了机械臂的预编程方式，以减少对工装、夹具的依赖，使流水线具备动态装配和柔性升级的功能，从而提高生产效率。

三维定姿系统目前已于某汽车生产企业达成合作意向，对该企业其中一条生产线进行了融合升级。

该技术来源于航天军工应用，已成功应用于“遨龙一号”空间碎片清理器、嫦娥五号月表采样机械臂和空间站机械臂。该项技术经过航天验证，具备高可靠性和稳定性。

（1） 工业领域中在线检测系统的应用

工业在线检测系统应用机器视觉的方式，对产品形状、尺寸、位置、表面光洁度等特征进行检测，确定产品状态或根据产品在生产过程中工装和夹具的状态，确定是否能进行下一步操作。以下是我研究所产品的几个代表性成功案例。案例一：3232 型锁扣（弹簧）质量检测系统

该系统用于检测装有弹簧的 3232 型锁扣在装配过程中是否满足质量要求， 查全率和准确率均达到 99%。

案例二：660 型润滑油质量检测系统

该系统用于检测在生产过程中润滑油的涂抹覆盖情况，确定是否满足下一步生产工序的要求，检测准确率达到 99.5%。

（3） 数据量化监控系统

数据量化监控系统采用视频图像处理算法，把图像采集和处理融为一体，实时识别提取数码管显示数值、表盘模拟量、温度计模拟量、湿度计模拟量、风机状态和开关状态等，具有实时监测、报警、数据存储、数据查询和组网等功能。

产品功能：

把仪表仪器显示的模拟量转化为数字量； 对超过或低于极限值的状态进行实时报警； 测量值全过程监控及存储；

测量值查询或实时传输；

基于原有设备实现数字化升级。

应用领域：

该产品可应用于石油化工、工业冶金、电力监测、食品医药等行业具有安装校准方便，测量精度高，稳定可靠等特点。

4、公安系统解决方案

（1） 全光照相机（X5100）

全光照相机主要用于在不同光线的情况下对图像的采集、处理，用于解决普通相机无法适应特殊光照环境的问题。使用最新的微光技术和曝光控制技术，能够实现低照度和逆光状态下的清晰成像。产品具有以下特征：

X5100 包含两种型号：X5100A 图像输出为 SDI 接口，主要用于工业现场； X5100E 图像输出为千兆网接口，主要用于公安监控领域。

全光照相机在微光状态下保持清晰成像的同时最大限度保留了图像原有的色彩信息。

（2） 智能一体化相机（X8100）

X8100 是一款定位于高端应用的智能一体化相机，采用成像与处理一体化设计。相机内部集成了高性能可编程处理器，可以通过远程程序的注入实现不同的功能，具有分辨率高、原尺寸大、测量精度高、高度可扩展等特点。

相机主要特点如下：

l 图像分辨率 5120x3840；

l 原尺寸 6.4μm(h)x6.4μm (v)；

l 图像输出帧频为 15fps，后期可扩展为 30fps；

l 图像输出采用千兆网接口；

l 支持区域内多个目标同时检测，区域范围自定义；

l 相机内置 GPS 模块；

l 具备通过网络接口远程更新程序的功能。

l 相机帧频、曝光、增益可调节，相机内部完成差值、自动白平衡、坏点校正、畸变校正、去噪、直方图均衡等处理，图像输出格式为 JPEG。

l 相机采用单芯片小型化设计，相机整体功耗≤15w，采用 12VDC 供电。X8100 在公安系统主要应用于大范围场景监控，具备监控视场内人群或车辆

实时计数功能，同时利用后端处理具有多目标跟踪、人群行为分析和低分辨率图像清晰还原功能。