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上海，四叶草，国家会展中心，第十八届中国国际工业博览会在这里如期举行。人潮涌动，新品百出，精彩纷呈！一场工业自动化的饕餮盛宴火热上演，为人们带来不一样的视觉体验！作为一年一度的行业盛会，我们可以透过工博会看到整个行业未来的发展趋势。工业4.0强势来袭，人工智能应用迅猛增长，工业自动化生产迎来全面发展时期！
而机器视觉则可以说是工业自动化系统的灵魂之窗，从物件/条码辨识、产品检测、外观尺寸量测到机械手臂/传动设备定位，都是机器视觉技术可以发挥的舞台。
机器视觉+机器人
机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。
机器视觉在机器人上的应用是十分必要的，工业机器人和服务机器人都需要机器视觉这只“眼睛”，但工业机器人和服务机器人对机器人视觉的需求却是不同的。
机器视觉在工业机器人和服务机器人上的区别，首先就是应用场景。在工业机器人的环境里，计算机视觉看到的场景是相对单一，但服务机器人的应用场景就要复杂很多。场景之外，便是精度方面。在工业机器人里面，计算机视觉的辨识精度一定是在毫米级以下的，包括静态的辨识精度和动态的辨识精度，静态指的是相机或者观测物品相对处在一个静止的状态，它这个时候的辨识精度取决于相机的分辨率，包括物品的边缘是否清晰，差异化是否很明确，这个时候精度甚至可以达到微米级以下，服务机器人大部分的精度并不会很高，可能会在厘米级以上。
机器视觉多方位拓展应用
作为一种给机器人带来视觉功能的关键技术，机器视觉应用广泛。从工业视觉到计算机视觉，从人机交互到自动驾驶，从虚拟现实到物体自动识别，机器视觉都能担当着重要角色。
机器视觉是利用光学系统、工业数字相机和图像处理工具来模拟人类视觉和思维的技术。自动化装备可分为传感检测、监控系统、执行机构三大类，机器视觉属于传感检测领域的自动化应用设备。机器视觉系统具有极高的分辨精度和处理速度，在诸多指标上达到或超过人眼的视觉能力，并可以通过红外线、超声波、微波专用传感器成像等处理人体无法感知的内容。此外，机器视觉系统还可以不间断工作，并具有成像指标客观可量化等优点。
从产品应用来看，机器视觉不仅作为单一产品应用于质量检测等领域，目前还被广泛安装在工业机器人、数控机床等工业自动化产品中，属于自动化工程中的上游核心环节，在工业自动化进程中的应用较为广泛。数据显示，去年全球机器视觉市场规模约42亿美元，同比增长10.5%。其中，美国是全球最大的机器视觉市场，占到50%的份额。我国机器视觉产业起步较晚，但近年来发展迅猛，去年市场规模达3.5亿美元，增速约22.2%。机构预计，未来几年，我国机器视觉产业将维持20%的增速，远高于全球的8.4%平均水平。
我国机器视觉技术日趋成熟，未来应用领域将逐步拓宽，食品、包装、印刷、物流、仪器仪表等行业需求有望显著提升。
OPCUA：机器视觉大有可为
如何使机器视觉能够适应“工业4.0”以及未来的智能工厂?VDMA与OPC联合推出的“OPC统一架构机器视觉配套规范”，旨在通过OPCUA实现机器视觉系统与生产控制和IT系统的无缝集成。要使机器视觉能够适应“工业4.0”以及未来的工厂生产，目的是通过采用OPCUnifiedArchitecture(OPC统一架构，简称“OPCUA”)，将机器视觉系统直接整合进生产控制与IT系统。
机器视觉系统已经成为工业生产不可或缺的一部分。它们能够完成高质量测试、引导机器、控制工艺、识别组件、读取编码并为优化生产提供极有价值的数据。就在生产工艺中采集与解读信息的数量而言，任何组件都比不上机器视觉系统。“在我看来，它是成功实现‘工业4.0’的关键技术。”Noffz博士说。
据OPCFoundation副总裁StefanHoppe所说，“OPCFoundation提供的是从传感器至企业之间各类横向与纵向信息整合所需的工业互操作性标准。OPCUA已经初步将重点放在工业自动化市场之上，因为OPCUA的模式是完全独立于供货商与操作系统，很快就被其它市场与领域采纳为互操作性解决方案。”在德国“工业4.0”倡议中，已经将OPCUA技术确认为推荐采用的通信技术。
很多其它组织已经开始利用OPCUA信息建模功能，以实现信息孤岛之间系统的无缝整合。机器与设备生产厂商首先需要描述所用数据及接口，之后再通过配置安全证书实现可用性或提供保护。将不同的传输机制整合起来，能够在车间甚至云计算等不同情境下，以最佳的方式传送信息与数据。
越来越多的VDMA专业协议开始关注OPUUA。VDMA正在编制一套名为“使用OPCUA实现工业4.0通信”的指导方针，其目的是就整合过程为机械工程行业提供支持与实施建议。据负责“VDMA工业4.0论坛”ChristianMosch博士所说，“编制这个指导方针意在明确支持将OPCUA作为‘工业4.0’的通信协议。在‘工业4.0’的背景下，希望中小型企业在建立及扩展工业通信方面的门槛会有所降低。”
如果说工业机器人是人类手的延伸，那么机器视觉就相当于人类眼睛的延伸，毋庸置疑，机器视觉是实现工业自动化和智能化的必要手段。而就中国目前市场状况而言，国内机器视觉产品与国外产品的差距不仅仅是在技术层面，品牌和知识产权的提升也是国内企业需要努力的方向。
