一、中心负责人：彭芳、副教授

二、主要团队成员：姓名、职称、研究方向等

工程中心骨干人员由11人组成，博士4人，硕士7人，高级职称9人，其中：教授1人，副教授7人，高级工程师1人，讲师1人，实验师1人。

 

 

三、平台简介：简述主要研究领域、承担过的横向项目、科研成果（专利、获奖等等，另附图片）

1、主要研究领域

中心的研究方向主要围绕以下两方面展开：

（1）机器视觉在工业检测中的应用

l  模式识别技术应用研究

结合工业检测中的应用研究目标模式识别技术，包括：OCR、条码识别、模板匹配、边缘检测、几何特征提取、人工神经网络等技术，实现对工业检测中目标的智能识别定位、外观分类、尺寸测量、缺陷检测与分类等应用。

l  基于双目视觉、结构光的3D检测应用研究

研究基于双目视觉、结构光的3D自动化检测技术，实现对目标物体3D形状的精确测量，可以应用于工业生产中对目标物体进行尺寸、体积测量；研究结合工业机器人对目标进行精确识别、定位、分拣等应用。

l  基于嵌入式系统的产品在线检测技术研究

 对嵌入式立体产品在线检测技术展开研究，包括在线立体图像获取、图像传输、图像预处理与特征抽取、模式识别算法等技术，实现对高速流水线立体产品的检测与分捡。

（2）工业机器人控制及应用技术研究

l  开放性模块化的控制系统体系结构设计

    研究微处理架构形式，探寻适合目前大多数多轴工业机器人工作的开放式结构。硬软件架构采用模块化设计方法，包括主控模块、算法处理模块、反馈信号接收模块、脉冲信号发送模块、人机交互模块、数据存储模块、电源模块、通信模块等部分；对于需要完成的复杂、精细的作业任务，控制器能够快速、可靠的规划和任务分解，实现各子任务的并行处理。

l  轨迹规划与跟踪控制

    研究笛卡尔空间连续路径规划，通过对机器人运动学建模，对任意连续路径进行规划；探讨运动学约束下的多轴工业机器人的避障轨迹规划方法；同时将时间最优与能量最优相结合，对规划路径进行优化设计，从而得到高效节能的最优路径。研究工业机器人轨迹跟踪控制策略，考虑到系、统的不确定性和非线性影响，在控制系统中加入自适补应偿算法等智能控制方法，提高系统的抗干扰能力及稳定性，使其能准确地跟踪期望的轨迹。

l  协作式工业机器人研究

研究协作式柔性机器人的关节结构，零重力补偿控制，解决多机器人协作、人与机器人协作的控制问题。

l  与机器视觉相结合的工业机器人控制研究

研究机器视觉检测识别系统与机器人通信问题，对工业机器人兼容性控制进行研究，提升工业机器人的感知能力。

2、承担过的横向项目

表1 近三年承担的横向项目

 

3、科研成果（专利、获奖等等，另附图片）

近年来，项目团队十分注重专利的开发和申请，累计获得授权发明专利4件，申请发明专利3件，授权实用新型专利6件，软件著作权登记7项。具体清单如下表所示。

表2专利/软件著作权清单

 

产研基础：简述本中心能与相关产业合作的领域、可以帮助企业解决哪些问题，希望与哪些企业、哪些技术领域合作等等。

1、产研基础

近三年，通过产学研合作或是技术委托开发等方式，已有7项研究成果成功的在相关企业实现了成果转化。具体成果转化清单如下表所示：

表3 近三年成果转化表

（1）“基于机器视觉的产品字符及条形码自动化智能检测系统的研制”成果转化说明

例如，项目团队成员与企业合作完成广东省教育部产学研结合项目“基于机器视觉的产品字符及条形码自动化智能检测系统的研制”，针对计量封印产品自动化生产、智能检测技术开展研究，综合运用了机器视觉检测、机械设计及电气自动化控制技术，研制出“BF03系列封印字符编码智能检测装置”、“BF03AT封印字符编码与条码数据智能绑定装置”、“MUPL封印条码智能检测装置”和“基于直角坐标机器人的封印自动化包装装置”；研究成果均已转化应用于企业的生产线上，促进企业生产效率提升效果显著。获得发明专利1项、实用新型专利1项、软件著作权2项；获2015年广东省机械工业科学技术奖励三等奖、2013年江门市科学技术奖励三等奖、2013年江门市新会区科学技术奖励二等奖。

图1 基于机器视觉的封印自动化检测装置

图2 封印条码检测系统软件界面

图3 基于机器视觉的封印字符编码检测装置

图4 封印字符编码检测系统软件界面

（2）“弹性卡箍零件自动化视觉检测设备”成果转化说明

    压缩机弹性卡箍零件在生产过程中需用工人将零件逐个套入量具进行形状检测，所研制的弹性卡箍零件自动化视觉检测设备应用机器视觉检测技术实现了零件形状的自动化检测、分拣，项目成果转化应用于中山市新宝精密科技有限公司，取代了以往的人工作业方式，使生产效率提升了100%。

（3）“基于嵌入式平台的directUI图形框架的研究” 成果转化说明

嵌入式 GUI 不仅具有良好的应用前景，同时对于计算机图形学、操作系统、面向对象软件理论、数字图像和数字视频、汉字信息处理技术等多门计算机分支科学有着相当的理论价值。DirectUI技术在上PC上的应用比较成熟，借鉴于PC上DirectUI的成果，将DirectUI引入到嵌入式系统应用中，同时根据嵌入式系统的特点进一步优化结构，使得程序人员可以更加专注于软件逻辑，而在界面设计上花费更少的时间，使得软件更加健壮和易于扩展。成果应用于企业现有产品开发，增加了产品的附加值，实现产品的升级换代。

本项目成果自2015年10月起，中山市万通智造自动化设备有限公司应用于自动化设备的嵌入式人机交互界面开发，该图形框架采用DirectUI技术，使界面开发的效率大幅度提高，开发的界面具有很强的延续性和兼容性，实现产品的升级换代，产品销售价格提高了3%。开发效率的提高，企业研发人员费用降低了15%，经济效益将显著提高，为公司产品的市场推广和用户满意度提升等方面均起到了积极的推动作用。

（4）“基于图像处理的嵌入式模具保护系统的研发” 成果转化说明

    目前，注塑成型生产企业自动化生产水平普遍不高，人工操作依赖性较强。而现有的注塑机残留物监控系统主要面向大型企业的自动化生产线，设备价格较为昂贵，一些中小型企业无法承受。本项目研发的嵌入式模具保护系统，具有检测精度高、稳定性好、价格低廉等特点，研究成果的推广应用，有利于提高注塑企业产品质量和生产效率，降低工人的工作强度，减少劳动损伤，为进一步推动区域内中小企业的转型升级提供示范作用。

本项目成果自2016年10月起应用于中山市大浚儿童用品有限公司的注塑成型生产，显著提高了企业生产效率和产品质量，降低生产成本，以及减少了废品率，使企业的人员投入费用及原材料成本降低20%。以公司2016年销售收入超过3000元人民币计算，企业新增了年产值超过150万元人民币，新增年利税超过40万元人民币，经济效益将显著提高，为公司产品的市场推广和用户满意度提升等方面均起到了积极的推动作用。

（5）“带产品识别及模具保护的五轴伺服机械手” 成果转化说明

近年，随着用工成本上涨及招工难等想象的突显，国内许多塑料加工企业开始安装机械手及相关自动化设备。本项目产品成功研发并推向市场，大大缓解塑料生产企业难招收和留住熟练注塑机技工人才的问题，有效改善注塑工人工作环境，从而达到企业用工和谐。此外，自动化装备的投入使用，提升了企业的技术层次及综合实力，为目前产业结构转型提供良好的硬件支持。

本项目研发的五轴机械手，与市场同类产品比较，具有明显的技术优势。机械手五轴伺服联动控制，实现运行轨迹的开放设置和最优控制；带机器视觉伺服控制装置，能判断塑料产品的品质，以及实现产品镶嵌、装箱。2013年1月批量生产至2015年12月止，累计生产销售580台，销售收入4930万元，新增利润986万元，上缴税收724万元，出口创汇31.4万美元，节支总额4524万元。

（6）“基于人脸定位的出入境申请信息自助采集设备的研制” 成果转化说明

项目成果的实施应用，节约了人力资源成本，提高了业务受理效率。通过自助设备，分流了一定的受理工作量，业务按照一定的规范流程进行，减少了群众办理业务时出错的机会，保证了图像采集的照片信息符合相关的技术要求。 简化了业务办理流程，节约了群众业务办理时间。通过现场采用自助设备采集照片信息，群众不再需要来回于不同地点办理相关手续，大大节约办理了时间。

本项目成果自2015年11月起，由中山市万通智造自动化设备有限公司实施应用，实现了对公司原有的出入境自助服务设备、证件自助拍照机的升级换代。产品的成功研发和销售以来，公司新增销售收入254.11万，利润145.26万，上缴税收100.57万。

（7）“基于机器视觉的注塑机智能控制器的研制”成果转化说明

围绕基于机器视觉的注塑机智能控制器展开研究，开发了能根据专家经验、当前环境，以及机器视觉检测结果，选择最优注塑控制参数的注塑机智能控制器，建立注塑模具的合模条件和注塑产品的检测模型，利用机器视觉和图像处理技术对模具进行自动保护，以及实现注塑过程的自适应控制。

本项目采用了先进的微处理器控制技术，把智能控制技术应用于注塑机的多参数控制，实现了高精度、高效率的控制，可满足多品种复杂成型注塑机械产品的加工需要，有利于实现传统产业的技术改造，提高我国塑料加工的控制水平和整机的自动化程度。本项目的实施提高了企业系列产品的研发能力，大幅提升现有产品的技术性能，促进产品研发和升级换代，增强市场竞争力，促进销售。控制器系列产品的年产量达到1000台，年销售收入523万元人民币，实现利润116万元人民币，上缴税收49万元人民币。

2、工程中心以机器视觉检测和机器人技术应用为主，能够与这两方面有需求的企业展开合作。