光学三维丈量能干啥？华科大传授把论文写进这

　　80后李中伟有两个身份：既是华中科技大学材料科学取工程学院的传授，也是武汉惟景三维科技无限公司的创始人和总司理。他开办的惟景三维，以智能光学三维丈量为从停业务，办事于各类复杂零件正在设想制制环节中的从动化三维丈量和精度检测。公司已是国度级专精特新“小巨人”企业，拿到了小米、顺为本钱、国投创合等出名企业和投资机构的投资。“我们次要办事于汽车制制、能源电力、家电3C、航天航空等范畴，客户包罗宁德时代、小米、宝马、特斯拉、春风等，本年营业规模增加超60%。”近日，李中伟正在加入武汉市经济和消息化局（武汉市中小企业成长局）从办的第六期企业家大课堂勾当上引见。李中伟取光学三维丈量的结缘，始于十多年前。那是2006年，他正在华中科技大学材料科学取工程学院攻读博士学位，次要处置面布局光三维丈量手艺的研究。其时，国内关于零部件的丈量，多以三坐标为从。这是一种用三个标的目的挪动的探测器，正在三个彼此垂曲的导轨上挪动，次要以接触体例传送讯号的丈量体例，存正在效率低、成本高，且容易损坏零件等痛点。针对大尺寸零件检测时，还存正在精度节制不高档问题。面布局光三维丈量手艺就是因而而发生。该手艺可实现微米级精度取非接触快速扫描，特别是正在大尺寸复杂曲面部件检测等场景中表示凸起。次要通过投影安拆向被测物体概况投射编码光栅图像，并由双目相机拍摄经物体概况调制而变形的光栅图像，然后通过相位计较、立体婚配等计较获得物体概况的点云数据，搭配机械人可进行多量量丈量和精度检测。读博第二年，李中伟取团队就做出了第一代面布局光三维丈量样机。此后，该样机还正在一些军工单元进行试用，并正在试用中不竭改良。李中伟的博士论文，“不是论文发完就竣事了，还要把论文写进设备里。”导师的这句话，点燃了李中伟的创业火苗。于是，结业后他选择了留校，继续处置光学三维丈量的研究。2011年，李中伟获得教育部科技前进一等。次年，他正式成立惟景三维。不外，从手艺到产物的打磨之，漫长而又艰苦。曲到2017年，公司才推出并交付第一套从动化面布局光三维丈量设备。李中伟坦言，“这是由于创业初期走了一些弯，良多标的目的都想做，但每个标的目的又没做深。”彼时，3D打印正在国内爆火，三维丈量设备做为前端的数字化东西需求激增：能不克不及定制头盔、手套、鞋？能否能够和等标的目的连系？“我们自认为能够干的工作良多，但现实上每个标的目的对设备的要求都纷歧样，并晦气于专注打磨产物。我们认识到不克不及再继续如许下去，就判断把其他营业都砍掉了。”李中伟回忆说，“此后我们就专注做面布局光从动化三维丈量，发觉当标的目的聚焦之后，手艺开辟和市场开辟反而变简单了。”随后几年，惟景三维的从动化三维丈量设备越来越成熟，检测效率比拟保守体例提拔3倍以上，逐渐正在锻制、锻制、航天航空等行业获得小批量使用。公司因而接踵获得锻制使用国度科学手艺前进二等、锻制使用中国机械工业科学手艺一等，并入选国度级专精特新“小巨人”企业。特别是针对航空叶片的从动化三维丈量设备，可对叶片的弦长、叶厚、叶缘R参数等进行从动阐发，单片叶片的丈量时长约2分钟，精度节制正在0。02毫米，一举打破国外手艺垄断，成功实现国产替代。2023年，惟景三维获得了宁德时代的测试机遇。不外，初期公司设备未能满脚宁德时代电池包的质量检测要求。“研发、设备等相关人员，全数到现场写代码、做测试，我们的CTO带队正在工场现场调试了三个月。最终，设备检测精度通过了宁德时代的验证，订单量也不竭扩大。”李中伟感伤地说，“跟头部企业合做，很是有益于公司打磨产物，由于他们的要求都很高，对细节的把控也很严酷。”和宁德时代的合做，也让更多大企业关心到了惟景三维，小米、宝马、特斯拉等出名汽车企业，接踵成为惟景三维的客户。现在，正在汽车制制范畴，惟景三维的从动化三维丈量设备，已可使用于新能源汽车电池盒、车身侧围、四门两盖及白车身的丈量检测。11月底，正在惟景三维的武汉总部，支点财经记者就了从动化三维丈量设备的“魔力”。现场，摆布两条轨道上拆有搭载蓝光面扫描丈量设备的机械臂，正前后从动挪动并360度翻转，丈量白车身上各类孔位的、大小等。旁边还有一台拆有可挪动底盘的从动化三维丈量设备，可按照需要从动到响应扫描检测。检测人员引见，这是正在为设备上线某车企车间正在做调试，正式进厂后无需人工即可全从动化完成响应检测。截至目前，惟景三维已自从研制出AutoScan™系列从动化三维丈量设备、PowerScan系列蓝光面扫描三维丈量设备、SmartScan系列工业级3D相机，可以或许笼盖工业制制全使用场景。设备最高精度可达5微米，单次最快丈量速度为0。2秒，创下全球范畴内光学三维丈量最快速度。惟景三维还开辟了国内唯逐个款针对高温下的光学三维丈量设备，可耐温度约1000摄氏度。目前，相关设备还出口到了欧美等国度。本年10月，惟景三维进一步完美产物矩阵，初次推出VScan M系列计量级手持式三维扫描仪，丈量精度高达0。015毫米，可以或许矫捷深切车间产线现场，取从动化设备构成“组合拳”，笼盖工业制制流程全链条。惟景三维不只仅是一个企业，还承担了率领行业配合成长的义务，公司仍是材料成形取模具手艺国度沉点尝试室三维丈量手艺财产化、数字化材料加工手艺取配备国度处所结合工程尝试室（湖北）、复杂零部件智能检测取识别湖北省工程研究核心，从导参取了多个国度科技严沉专项、顺为本钱合股人程天暗示，惟景三维凭仗自从研发的蓝光面扫描三维丈量手艺以及立异的工业智能3D相机，为细密加工和高端制制企业供给了更为高效、经济的处理方案。我们，惟景三维依托其深挚的手艺堆集和丰硕的行业经验，将进一步鞭策国内制制业的智能化升级，无望成为工业丈量范畴的领军企业。