打破技术垄断,挺起智能制造“质检脊梁”——深技大团队自主研发3D-AOI设备赋能中国智造
来源:中国教育晚报 作者:嘉锰 发布时间:2025-06-10
“要把关键核心技术掌握在自己手中。”习近平总书记在多次讲话中强调,推进高水平科技自立自强,是实现高质量发展的战略支撑。当前,全球新一轮科技革命和产业变革加速演进,智能检测能力已成为制造业转型升级的核心支撑。
随着智能制造加速演进,质检标准也从“能识别”向“能决策”跃升。如何打造一套具备高检测速度和高成像质量的国产“质检专家”,成为当前产业变革下的“必答题”。
围绕这一关键命题,深圳技术大学本科生团队,在陈海龙老师的指导下,自主研发出一套具备自主知识产权的高速高质量3D-AOI(三维自动光学检测)设备,成功推动工业质检迈入“可视+可判”的智能化新阶段。
突破“卡脖子”,锻造中国质检核心装备
作为智能制造体系中的关键环节,3D-AOI技术面临着扫描速度慢、成像效率低、标定精度差、分辨率受限等多项技术难题。
技术瓶颈从来不是障碍,而是创新突破的方向标。项目团队通过创新的设备布局架构、基于光线模型和相位-三维映射的三维重建算法和基于相位映射的高分辨率三维重建技术,成功研发出具备国际先进水平的国产化检测设备。
“1光机+5相机”的多视角协同架构
该系统采用“1光机+5相机”的多视角协同架构,将原需4次扫描压缩至1次,有效提升扫描速度;引入基于光线模型的标定方法与高精度相位-三维映射技术,进一步提升标定精度和重建效率;在光学系统方面,优化分光镜设计并通过基于相位映射的高分辨率三维重建技术提升整体成像质量。
由深圳市计量质量检测研究院所出具的第三方检测报告显示,设备单次扫描时间控制在255毫秒以内,重复精度为0.2微米,点云分辨率达9.7微米,满足高速流水线对“快检”以及“精检”的双重要求。
国产替代提速,服务制造强国战略
长期以来,全球高端3D-AOI市场由少数国际企业垄断,核心技术壁垒高、设备成本高昂,严重掣肘我国制造企业的质检智能化升级。
项目团队紧贴“关键技术自主可控”导向,以国产替代为核心目标,构建涵盖核心算法、硬件架构和系统集成的自主检测平台,在降本增效基础上实现对标国际领先性能。
本项目设备各项指标已通过深圳市计量质量检测研究院的检测认证,权威科技查新报告显示,本项目技术具有新颖性和创新性。
目前,该项目已与深微光电完成技术验证与可行性分析,为后续成果转化与规模化应用奠定坚实基础。
项目团队赴深微光电开展产研对接与技术交流
在知识产权布局方面,团队已累计申请/受理/授权专利6项,授权软件著作权5项。
育人促创,打造原始创新“新引擎”
在项目实施过程中,团队成员分工明确、紧密配合。通过多轮迭代验证与技术打磨,设备整体运行稳定、性能指标表现优异,为设备实用化奠定坚实基础。
“我们研发的,不只是一台检测设备,更是一双赋予中国制造智能感知与自主判断能力的‘智慧之眼’。”项目负责人表示。
展望未来,团队将持续深化3D-AOI设备与人工智能的融合应用,聚焦缺陷智能识别、质量趋势预测等功能模块研发,推动检测系统由“感知”向“认知”跃升,助力高端制造加快迈向更高质量、更高智能化的新阶段。
该项目不仅彰显了深圳技术大学学生科研团队在关键核心技术领域的自主创新实力,也为全球高精密质检设备领域贡献了融合算法、光学与系统集成的“中国方案”。正如习近平总书记所指出:“创新是引领发展的第一动力。”唯有牢牢掌握关键核心技术,才能在新一轮科技革命和产业变革中把握主动、赢得先机。