其實(shí)在海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)大型裝備中，存在很多復(fù)雜曲面的大型構(gòu)件，而這些構(gòu)件的加工、裝配精度決定了大型裝備最終的制造精度。據(jù)參與計量測試調(diào)研工作的郭鋼祥回憶，“企業(yè)目前測量需要加工大量的樣板、樣條、樣箱，且無法重復(fù)利用，根據(jù)曲面變化需不斷定制，費(fèi)時費(fèi)力。”
如何對構(gòu)件表面進(jìn)行高精度測量，甚至對結(jié)果數(shù)字化？
數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的專家們帶著企業(yè)的問題清單開展了一系列工作：2019年年初，前期調(diào)研先聚焦關(guān)鍵參數(shù)計量測試需求，提出數(shù)據(jù)建模、現(xiàn)場測試等方式來實(shí)現(xiàn)大型曲面數(shù)字化測量；2019年3月，根據(jù)產(chǎn)品加工時的曲面參數(shù)指標(biāo)，建立三維曲面模型，利用點(diǎn)云掃描式全站儀使現(xiàn)場測量精度得到進(jìn)一步提升，并對工人進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)；2019年6月，利用先進(jìn)的變形量攝影測量系統(tǒng)，對大型曲面進(jìn)行測量，向企業(yè)負(fù)責(zé)人提出研制一套專用測量儀器建議，當(dāng)場獲得企業(yè)的認(rèn)可。
數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室?guī)ь^人陳寧說：“數(shù)據(jù)是測量的基礎(chǔ)，如何保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，從報告提供者向精準(zhǔn)數(shù)據(jù)提供者、從傳統(tǒng)計量向產(chǎn)業(yè)計量轉(zhuǎn)型升級是數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展方向。我們將以企業(yè)測量難題為支點(diǎn)，深入實(shí)施數(shù)字經(jīng)濟(jì)‘一號工程’，在推動制造業(yè)質(zhì)量變革、效率變革中，充分發(fā)揮賦能作用，更好地服務(wù)為全省乃至全國的經(jīng)濟(jì)快速、高質(zhì)量發(fā)展。”
對充電機(jī)器人的“視力”進(jìn)行空間姿態(tài)測量？他們做到了！
2019年下半年，上海電氣集團(tuán)股份有限公司宣布成功研發(fā)一款“全自動充電機(jī)器人視覺系統(tǒng)”。
近年來我國的電動汽車產(chǎn)銷量持續(xù)增長，與之配套的充電網(wǎng)絡(luò)也正在逐步優(yōu)化。目前電動汽車快充站的主要原理是充電樁，直流充電樁輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可實(shí)現(xiàn)快充的要求。但同時，人為操作380V電源存在一定的安全隱患，因此將便捷安全的工業(yè)控制自動化引入到充電系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。
上海電氣研制的這款全自動充電機(jī)器人視覺系統(tǒng)，標(biāo)志著全自動充電時代的來臨。不過，在樣機(jī)研制成功后，企業(yè)曾為無法有效對機(jī)器人的“視力”進(jìn)行測評而犯難，最終是怎樣解決困局的？
2019年4月，浙江省計量院的工作人員接待了一位企業(yè)代表，其提出了對樣機(jī)雙目視覺定位能力進(jìn)行評價的要求。該企業(yè)正是上海電氣集團(tuán)。原來企業(yè)在對產(chǎn)品測量參數(shù)進(jìn)行溯源時遇到困難，從而無法有效評價系統(tǒng)的測量能力，導(dǎo)致項(xiàng)目無法應(yīng)用于實(shí)際。對于企業(yè)的求助，數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室第一時間接下了任務(wù)。
據(jù)實(shí)驗(yàn)室工作骨干郭鋼祥回憶，“視覺空間定位能力測試，我們也是第一次測試，根據(jù)現(xiàn)有能力，做了相關(guān)內(nèi)部模擬實(shí)驗(yàn)后，決定為企業(yè)進(jìn)行定制測試。”就這樣，數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員與公司研發(fā)人員進(jìn)行深入討論，開展對全自動充電機(jī)器人視覺系統(tǒng)測評：基于《室內(nèi)大長度檢測平臺檢測方法的研究及其檢測》的科研項(xiàng)目成果，將“激光跟蹤儀空間坐標(biāo)測量方法”應(yīng)用于電氣接插件的空間姿態(tài)測量，包括橫向、縱向、深度位置測量，自旋轉(zhuǎn)、水平角、俯仰角姿態(tài)測量。
最終，實(shí)驗(yàn)室通過測評提供了該試驗(yàn)項(xiàng)目的技術(shù)評價分析報告，儀器指標(biāo)基本符合既定目標(biāo)，保證了產(chǎn)品工業(yè)化的量值溯源可靠，幫助上海電氣集團(tuán)股份有限公司解決了充電機(jī)器人空間姿態(tài)測量困局。
陳寧說：“在電動汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，市場占有量逐步加大的需求下，安全高效的充電樁是社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題。數(shù)字精測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室致力于關(guān)注民生、重視民生、保障民生、改善民生的熱點(diǎn)問題，通過技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)品可靠性的測試，在聚焦服務(wù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境下，持續(xù)開展相關(guān)課題研究，為百姓關(guān)心、政府重視、社會關(guān)注的熱點(diǎn)問題提供計量技術(shù)支撐。”
