机器视觉——行业见闻

视觉传感与焊接切割 2021-05-12

机器人机器视觉

2795 字丨阅读本文需 6 分钟

这篇文章对于那些考研,升学,和求职的人民群众也许有用,只是我在学习工作期间看到的一些现象,分享出来,希望有用。结论先行,上学要上好大学,跟好老师,新人求职如果有想法搭上科技快车,可以适当参与一些这类高科技公司,他们往往技术市场应用少,处于绝对的卖方市场,赚钱机会也多,接触的东西也比较新鲜,同时风险也大,下面分享个人见闻。

      目前机器人非常不好用,机器人硬件确实已经做的很好了,但是使用上体验还不是很好,也就是易用性上还有欠缺。工厂每买一套机器人就需要匹配一个技术员,无形之中增加了工厂的设备更新换代成本。同时,机器人也远远算不算智能,每条路径,怎么运动都是人为示教出来的,且每个人水平不同,路径规划未必最优,完全无法充分发挥机械手的最高效率。而且一但更换产品,就需要再次调试,对工人要求也非常高。目前国内每年销售几十万套机械手,市面上技术人员培养速度完全跟不上,一旦出现一些小问题,工厂完全无法解决,严重以来厂家,往往需要厂家安排技术人员到现场调试,这不但影响工厂生产效率,也是机器人厂家不愿意看到的,承担过多售后无疑对公司是一个沉重的负担,即便是收取一定费用,也不划算,因为常年需要维持庞大的售后团队和差旅指出。所以市面上也开使大量出现自由职业者,负责片区和一些合作客户的售后和机器人保养工作,也出现大量专业做售后维保销售配件的服务公司,怎么说呢要是机器人能够变得更智能,也许工业市场效率还能再提升一大截,且市场需求迫切,无论买方卖方都有需求。于是机器视觉,3D视觉之类的公司开始如雨后春笋般冒出,其中大量出自高校的师生团队,他们在学校研究种利用3D视觉、阻抗控制、运动规划等算法,做出了很多非常精彩的demo,并准备在工业场景中大展身手。

      对于年轻人为什么要选择好大学深造,我列一些行业新闻数据,以供参考,尤其是那些有志于科技改变世界梦想的年轻人,还有那些有商业梦想的年轻人,硬科技可能是个不错的选择。别的我也不熟,我就只列视觉相关的和行业内出名的落地的公司,看看都是什么豪华天团以及为什么是他们。

北京阿丘科技核心团队源自清华大学AI实验室,专注于将领先的人工智能、机器视觉技术应用于工业领域;梅卡曼德机器人由清华海归团队于2016年10月创办,致力于将智能赋予工业机器人。梅卡曼德总部位于北京(研发)和上海(销售和交付),在深圳、青岛、长沙、德国慕尼黑等多个城市设有分公司和办公室;固建机器人发足于香港科技大学自动化技术中心,是中国境内拥有自主知识产权,较早介入建筑机器人产业化研究,提供先进建造技术,建筑智造装备和智能建造综合解决方案的高科技企业;江苏北人机器人主要做汽车机器人集成产线,核心团队来自上海交通大学材料实验室;北京敏越科技核心团队来自清华大学和华中科技大学;迦智科技来自浙江大学,浙大教授熊蓉带领几名学生创办了迦智科技。3D打印创业团队多出自西安交通大学和北京航天航空大学;焊接相关领域遍地都是哈工大学子,专注焊接视觉引导的就来自哈工大的吕伟新教授;南理工的王克鸿教授创办的南京烁石在数字化焊接车间上走在行业前列,还有很多很多,硬科技领域几乎全是豪华团队。

      为何视觉以及硬科技领域出豪华天团呢?以视觉检测举例,原因如下:这个行业想做好非常难,传统机器人行业做不了,比如日本在物流分拣出名的MUJIN,日本安川也非常关注,投入相当多的人力去做研发,但是安川依旧向MUJIN开放了端口,说明他自己也很难搞定,不然也不会允许有其他厂家与其竞争。

     主要原因两方面:首先是这个技术难度很高,多自由度机械臂规划问题的难度不亚于 AlphaGo 下围棋,复杂度相当高,必须依赖聪明人,但是学术界也没办法完全解决,必须通过很多工程项目实践去调试算法,而传统制造业、机器人基本没有在这个领域布局,也没有任何技术积累,其次大公司也有大公司的问题,思维定势,薪资过低没有合适的人才愿意来,办事风格官僚,管理过于规范,没有创新空间,困于自己的以往成功经验等等。

     其次这个行业互联网企业从业人员也做不了,互联网从业人员过于乐观对传统行业和机器人等需要与物理世界交互的系统复杂度估计度严重不足,其次传统行业以来各种各样的工艺,和机械工程专业知识背景,这个是程序员不具备的。这个行业需要对机器人的规划、控制、硬件接口、传感器原理等各方面要足够了解,机器人空间规划如何避障、不同机器人如何控制,不同硬件通讯、机器人与其他传感器和加电气设备如何协调、以及为何Kinect不行,否则只会做一些demo,绝对没办法活下去。互联网程序员容易把场景都理想化,一套深度学习+开源算法打天下。

      然后就连CS和ME都会的人也不一定能做,demo和工业现场稳定应用完全是两回事,差着十万八千里。比如视觉检测,工厂光线明暗,烟尘,防水,有些地方早上还起雾镜片有水汽,还有24小时全年无休生产,零部件寿命,金属表面色差,吸光等等等等,不到现场,你都不知道问题会出在哪里,远不是实验室条件就可以模拟的。还有比如物流线上,路径规划相对理想的环境,传统基于随机采样的规划算法很难保证轨迹的一致性,如果每次规划轨迹不同,运动时间不同,工业流水线根本无法稳定运行,完全会打乱工厂生产节奏,造成不可估量的损失。

       最后,就算你技术也搞定了,也不一定能搞定机器人,要知道视觉硬件都匹配的是别人家的机器人,像KUKA,ABB、UR、安川、发那科都是基于这些机器人控制器基础上进行开发,这还不一般小公司能接触到的,像焊接的视觉引导,每家能匹配的机器人都不一样,这种资源高效出来就很好,大多实验室都有机器人,且有师兄弟就在此类公司搞技术,这类公司也愿意配合高校研发测试。但是搞定了端口,也只是有个好开头而已,用过工业机器人的小伙伴都知道,一般工业机器人给用户开放的控制接口都很简单,例如只能控制位置,一次只能发送5个路径点,运动过程不能反馈信号,只能在Windows下运行等等;如果要想做好必须学MUJIN一样,对机器人控制器下手,要么能自己把机器人控制器黑掉,要么和机器人厂家深度合作,至于人家为什么要和你深度合作,那就是另外一个故事了。总之难上加难,名校光环可能会帮上忙。

   最后的最后,所有技术问题都解决了,也还是不一定行,这就涉及公司最终目的:赚钱。卖给谁,谁去卖,客户为什么选你,如何建立信任,是否能接受定价,如何建立销售渠道,如何生产,如何推广?这些就不是豪华天团能解决的了,不过好多初创公司干了好多年还是喜欢找一些不着边际的师兄弟来负责销售,而不找业内人士。

  总结一下我自己的经验,我曾经在一家视觉公司工作过两年,合伙人出自北航北理,都参加过工作相对好一些,销售上也游刃有余。在薪资方面,招聘上来的大专为主,但是在公司做过一年项目之后大多跳槽到同行都能拿到20W左右的年薪,这是工作2年不到的大专学历,还有几个同事到另一家钢构公司搞研发测试之类,薪水也相当可观,所以如果有学生能看到这个,恰好普通高校出身可以考虑参与此类科技企业,一般薪水会有较大提升,进入新行业找工作溢价也不少;如果有深造打算的,尽可能选择东部沿海,一线城市,无他,高校实力雄厚,经济好学校拨款多,(佛山科学技术学院一年佛山给20多个亿,兰州大学一年教育部拨款4个亿左右)然后就是企业多,和高校校企合作多,研究生项目也多,锻炼自然多,没有谁能力多强,唯手熟尔,硬着头皮项目做多经验就有了,技术自然上来了;对于刚工作不久的也可以考虑参与此类公司;对于有创业意愿且已毕业的可以考虑回炉重造,我就是一个例子。多说无益,仅仅提供一个业内人的角度,这个行业会越来越多薪,越来越活跃,并会持续很长几十年时间,希望各位永远处于浪潮之巅。

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