数字化转型网灯塔制造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。
一、环境理解与状态感知
工业制造场景范围较大，人、机器人、设备、物料同时大量存在并不断移动变化。这种动态变化的大范围制造场景对机器人的实时环境理解与状态感知能力提出了极高要求，需要机器人在自主感知和理解当前环境的基础上构建环境地图、感知作业状态。机器人语义地图构建方法主要有基于视觉的同步定位与地图构建（SLAM）、基于激光的SLAM、多传感器融合等。视觉和激光SLAM方法通过最小化距离估计位姿，重建效果较好且计算量小，得到广泛应用。然而相关算法在面对更高级语义要求的场景时有所不足，将语义理解和环境构建相结合则可改善机器人对复杂作业环境的理解能力，如引入语义信息实现复杂室外场景中的多类型分割识别，建立基于语义理解的长期语义地图维护机制。为提高应用的实时性，结合拓扑先验知识、编码 – 解码器深度网络开发了环境语义理解方法，引入先验知识以加速语义理解过程，在避免依赖标注的同时提高了语义分割识别的精度。需要指出的是，目前的环境理解局限在室内、室外、自动驾驶等场景（语义分割精度无需精确到毫米级、环境要素种类偏少），难以满足重大装备制造场景的多要素、高精度、高维细粒度等要求。 数字化转型网www.szhzxw.cn
机器人状态感知的信息有位姿、变形等影响工件质量关键表面参数的信息，裂纹、凹坑等表面缺陷信息。在机器人运行轨迹监测方面，建立不同轨迹、初始位置、运行参数、图像中作业位置 / 轮廓之间的映射关系，再基于卷积神经网络进行机器人运行轨迹的跟踪即监测。在目标位姿估计方面，相关研究集中在基于目标边缘、关键结构注意力机制的位姿估计策略，较好解决了光照多变、无纹理物体条件下的姿态估计问题。在作业过程形变感知监测方面，分析毛坯的成形误差、切削力与内应力变形等因素，重建考虑阻尼效应、外部载荷的动态位移和应变场，据此监控机器人作业过程中的外形几何形变、实施机器人运行补偿，保证成品精度。然而，重大装备制造过程工艺复杂、工序繁多、场景多变，需要综合且实时地感知多种状态，现有的感知方法仅适用单一模态制造状态，难以满足相关场景中集群机器人的自主作业需求。
二、全尺寸三维检测
三维检测指扫描数据与设计模型数据的三维误差计算过程，实质是比对三维扫描数据与工件模型数据的匹配及偏差情况，获得目标表面的三维误差分布，在打磨、抛光、机加工、焊接等环节得到广泛应用。在三维检测后，机器人加工系统根据测量结果调整零部件的加工参数，优化抛光、打磨等后续工序。全尺寸三维检测主要针对大尺寸部件、表面结构复杂的部件，在扫描视点规划、尺寸测量的基础上精确计算部件的外形及结构尺寸。扫描视点规划旨在确定最佳成像视点，引导扫描仪完成目标的三维扫描任务；通常采用体素、三角网格等模型描述扫描空间，推算遮挡区域后确定扫描视点。
尺寸测量指基于模型的几何特征进行数据匹配（如体素截断符号距离或欧几里得符号距离信息），或者根据测量的工艺特点构建测量评价函数，由平方最小化、方差最小化原理求解，可综合运用多种方法来进一步提高测量精度。应用特征和几何信息的匹配策略（如关键点搜索、几何约束设置、数据点权值分配），也可提高零部件扫描数据配准算法的收敛速度及鲁棒性。根据测量余量分布要求确定误差函数后，设计模型数据、三维扫描数据的配准测量过程可视为求解非线性的多维优化问题。当然，三维测量方法易受原始三维扫描数据中的背景数据噪声、数据匹配次序的影响，导致配准结果产生偏移进而降低三维检测结果的准确性。
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数字化转型网灯塔智造专题
数字化转型网灯塔智造专题活动将涵盖灯塔工厂、黑灯工厂、未来工厂、智能工厂等，从设计规划到落地实践的全流程。并融合人工智能、数字化转型、智能制造、机器人与自动化等技术与理念，帮助中国制造业企业打通客户订单到生产的全流程，实现世界一流灯塔标杆。数字化转型网灯塔智造专题活动包含以下内容：
1、灯塔智造外脑支持：通过平台外脑的力量，让决策者拥有更多的聘请超过100位的智能制造专家、超过1000家的智能制造软硬件技术公司、超过10000份学习资料，为企业提供强大的智造外脑支持，助力企业打造智能工厂、灯塔工厂。 数字化转型网www.szhzxw.cn
2、灯塔智造研习社：与制造业顶尖精英一起学习！数字化转型网建立了一个专门讨论智能制造、灯塔工厂等相关技术的研究学习社区，与各位同学一起成长！
3、灯塔智造论坛：智能浪潮！引领未来！数字化转型网打造的智造论坛，旨在通过高端对话推动行业树立正确理念，减少行业噪音，正本清源，助力行业发展！
4、灯塔工厂参观研学：目前灯塔工厂全球已有153家，目前中国已有62家，数字化转型网计划组织灯塔研习社的同学们先后参观国内的施耐德、海尔、博世、美的、三一重工、宁德时代、联合利华、宝洁、青岛啤酒等等，以及赴国外参观全球的灯塔工厂。
5、灯塔标杆案例研学：除了灯塔工厂外，数字化转型网仍然关注驱动整个制造业数字化转型、制造业智能制造、数字创新技术，我们将以不积跬步无以至千里的精神，关注每一个在细微处取得伟大成绩的“灯塔标杆”案例，组织灯塔研习社社员学习行业标杆！
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