▣ 6⽉27⽇,武汉市“加快推动‘三个优势转化’,重塑新
时代武汉之‘重’”主题报告会启动仪式暨武汉新城·世界光
⾕专场报告会举⾏。报告会上,华⼯科技党委书记、董事⻓、
总裁⻢新强作《打造⾏业创新策源地,为世界光⾕建设注⼊强
劲动能》演讲。
▣ 6⽉28⽇,武汉市“两优⼀先”表彰⼤会举⾏。华⼯科技
党委获评“全市先进基层党组织”,公司党委书记、董事⻓、
总裁⻢新强作交流发⾔。
▣ 6⽉28⽇,华⼯科技举办第⼆届“创新⽇” ——“新质
杯”专精特新研发成果评选活动、创新成果直播活动,分享公
司专精特新创新成果,共创、共享新机遇和新价值。
6⽉亮点资讯
华⼯科技⽉度资讯
2024年6⽉
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编辑出版:华⼯科技产业
股份有限公司《新动⼒》编辑部
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(内部交流禁⽌外传)
总第237期
⼆○⼆四年6⽉
不负嘱托的华工科技新青年:追光!发光!
在华⼯科技中央研究院内,⼀台拥有特殊“眼睛”的全新⾼
精度焊接设备正在进⾏⼯程验证,不过⼏秒钟的扫描对准,各类
焊材数据尽收眼底;AI⾃动校准后,以每分钟10⽶的速度完成复杂
的焊接任务……
这双“眼睛”的创造者正是来⾃华⼯科技中研院智能焊缝跟
踪系统团队,从视觉数据采集、数据处理,AI模型搭建、机械臂运
动轨迹规划全部⾃主可控, “激光焊缝跟踪类似于在机器⼈上安
装眼睛,实现与机器⼈系统的实时通信,以跟踪焊缝,充当焊接
机器⼈的“⽕眼⾦睛”。”华⼯科技软件架构师杨伟介绍,有了
它的加持,激光焊接设备将变得“更聪明”“更智能”。
⼀⾏⾏代码敲出来,灵感在团队中迸发
“焊缝跟踪,解决核⼼算法问题是关键。”杨伟打了个⽐
⽅,他说,为实现精度与速度的双重突破,需要将仿真、视觉算
法、⼈⼯智能、运控等多学科知识集成在同⼀⼯业软件中。通过
核⼼算法,将各学科的数据格式打通、形成架构,⼯业软件才能
进⾏精确计算。
⾼端⼯业软件要不来、买不来,是⼀⾏⾏代码敲出来的,⼀
个个应⽤模块做出来的,杨伟说,“发展⼯业软件,需要坚定⾃
主创新的信念,需要⼀群认准了就埋头苦⼲的⼈。”
“专业、有拼劲”,这是智能焊缝跟踪团队成员对⾃⼰的评
价,他们来⾃不同的专业领域,软件架构——汪云亮,AI算法——
熊忭、视觉算法——肖杰,运动控制——朱畅……各专业的80后、
90后技术⼒量“⻬聚⼀堂”。
在华⼯科技中央研究院的会议室⾥,⼀个个难点被写在⼩⿊
板上,团队成员⾃由提出想法或点⼦,并以此相互启发、相互激
励、引起联想、产⽣共振和连锁反应,从⽽可以诱发更多的创意
及灵感。
“⽐如在我们解决bug的时候,程序跑到某⼀点会崩溃,始终
找不到原因,对于这样的疑难问题,会将相关⼈员汇聚,进⾏各
个模块排查与问题剥离,直到最后定位出问题点,⼯程师在定位
问题过程中互相提出解决问题想法与观点,最后协同解决问
题。” 汪云亮说,研发不是单箭头任务,⽽是需要灵感,这个灵
感更多来⾃于团队的集思⼴益。
从没有任何基础,到现在可以进⾏各种焊缝的跟踪,在过去
的1年中,由13⼈组成的智能焊缝跟踪系统研发团队常驻实验室,
从早上到晚上,每⼀次测试的数据准确率要达到99.6%,才能再进
⾏上机实验。
“每⼀次的测试成功都觉得⾮常有成就感”,对他们⽽⾔,
屯精神⻝粮的地⽅才是真正的深夜⻝堂,在这⾥刷的不是夜,是
星星......
不成为硬件的瓶颈,让机器⼈⾛的准、焊的稳
实际⼯况下,包括温度、湿度等多种环境因素,焊接质量易
受不同焊缝类型的影响,⽽⾼精度焊接的误差常需控制在
0.1mm乃⾄0.01mm以内,其难度与挑战不⾔⽽喻。
“由于它是⼀个实时的跟踪系统,我们对相机实时采集的多
模态原始数据进⾏⾃动化特征提取,通过对图像进⾏分析和处
理,提取出⽬标物体的关键特征,以便于后续的⽬标识别和跟
踪,”汪云亮介绍,相机不停拍照,我们就必须在某⼀个拍照周
期之内把数据全部算完,算的越快,机器⼈⾛的速度就越快,⽬
前焊接速度达10m/min。
“硬件它能⽀持什么精度,算法绝不会成为它的瓶颈”,研
发过程中,团队发现相机时间与机器⼈位姿不匹配,焊缝之间的
起点和终点始终都和实际的起点终点存在零点⼏毫⽶的误差,肖
杰介绍,当时⼤家很苦恼,测试结果不尽⼈意。
好在团队既有稳扎稳打的坚实,⼜有敢于突破的活⼒。
团队迅速成⽴由汪云亮、肖杰、朱畅组成的“铁三⻆”攻关
⼩组,从早到晚待在实验室,“经过不断测试,我们发现相机采
样频率⽐机器⼈回传位姿的频率⾼,导致出现时间不匹配问
题”。肖杰说,在这样⼀份需要⾯对庞⼤数据和案例资源的⼯作
上,成员们已经形成了⼀个共同的信念:坚持做难⽽正确的事,
才是通往⽬标的唯⼀办法。
为了精确匹配两者的时间戳,从⽽准确计算视觉提取的焊缝
特征点在基坐标系下的真实值,团队采⽤硬件触发的⽅式,统⼀
两者的时间基数,并采⽤键值对匹配算法,以提⾼焊缝特征提取
的精度。
“它像是⼀只“鹰眼”,具有⾃动化、智能化特点,能时刻捕
捉焊缝数据,不受外部影响并能迅速做出反应。”肖杰介绍,智能
焊缝跟踪系统通过算法能⾃动⽣成精确路径,引导机器⼈进⾏⾼精
度焊接,响应时间为毫秒级,能够识别 0.1 mm的焊缝,左右偏差
控制在 5 个丝以内,为激光焊接提供了强有⼒的技术保障。
定义“真智能”,什么都能hold得住
在别⼈的内核、别⼈的开源基础上开发产品,等于是在沙地上
盖楼,并不牢固。”团队深知这⼀点,他们启动了独⽴⾃主的软件
研发,誓要在底层内核上敲下每⼀⾏完全⾃主知识产权的代码。
“原来的系统⾥⾯,焊缝是⼀条直线还是⼀条圆弧,需要通
过⽰教告诉系统,才能进⾏识别,现在我们⾃研算法是智能识别
任意曲线的,对焊缝形态没有限制,不管是什么形态,都能
hold得住。”汪云亮感慨功能实现的背后是团队的不断创新,视
觉识别到焊缝特征点之后,不管是直线还是⾃由曲线,如何将相
机坐标系下离散的点拟合成机器⼈坐标系下平滑的曲线是道难
题,它关系到后⾯焊缝跟踪执⾏的准确性及连贯性。
团队在经典算法上进⾏多次改进,进⼀步提⾼了焊缝特征点
识别的准确率和算法效率,不仅能够识别直线、圆弧等简单形态
的焊缝,也能准确识别并跟踪复杂的⾃由曲线等焊缝形态,保证
了系统在焊接精度和速度上的两项重要指标,诠释了“智能”⼆
字的真正涵义。
杨伟说,尽管现阶段该系统还须适配特定硬件,但随着产品
迭代,它将持续提升与不同设备的耦合能⼒,在未来实现与各类
焊接场景的“⽆缝对接”。
坚持做难⽽正确的事,这个团队打造“AI慧眼”!
“快来看,这次的样品⼯艺应该符合要求!”⼀天,团队成
员的话让⼤家连忙放下碗筷往实验室跑去。到达现场后,团队成
员有条不紊地询问各项准备⼯作进度,紧盯各⼯序执⾏情况,发
现问题,及时提醒调整。各阶段产线处处留下他们忙碌的⾝影,
紧张有序的节奏,让他们早已忘记疲惫。
这是CCS智造团队全⼒以赴做好新产品开发⼯作的⼀个平凡缩
影。
前路浩荡、奋楫不息,紧抓机遇砥砺⾏
开启CCS产品的研发,机缘于2022年10⽉的⼀次客⼾拜访,
⾼理团队了解到⾏业内现有 CCS产品供应商核⼼温度传感器多为
外购,成本⾼,售后⻛险⼤等问题饱受客⼾诟病。
⾼理敏锐捕捉到客⼾端“痛点”,紧抓市场机遇。2022年底
在公司⾼层领导的⼤⼒⽀持下CCS项⽬正式⽴项,从0到1,他们建
⽴起产品开发流程和标准,锻炼和培养了⼀⽀结构合理、技艺专
精的研发团队,从此,“快节奏”和“⾼效率”成为了CCS团队的
特⾊。
“CCS产品⼯艺和⾼理过往⻋载传感器类产品完全不同,产品
设计、原材料开发和验证优化都需要重新开始,⼏近开发⼀款全
新产品。”回忆起当时的情景,团队成员仍记忆犹新。
在设计⽅⾯,多年的传感器设计研发经验⽆法完全派上⽤
场,该领域⾏业内竞品的封锁,导致⽆任何实物可参考分析,加
之现有产品物料供应链⽆法满⾜新产品开发需求,只有客⼾端提
供的⼏张图纸。团队成员⾯对⽆技术资料和数据可参考的情况,
项⽬推进也曾⼀度陷⼊举步维艰的境地。
团队成员只能“摸着⽯头过河”,⼀遍遍画图、测试、打
样、摸索,⾯对产品所涉及的连接系统、⽀撑系统新技术、新⼯
艺,积极攻坚克难,⼤胆假设,细⼼求证,完成了连接系统中的
Busbar焊接技术、热铆⼯艺⽀撑系统中的模切、吸塑和注塑⼯艺
开发。完成产品由过去单⼀的温度传感器向集成化迭代升级,实
现了线束型CCS产品结构、⼯艺全覆盖。
“敢为能为,每⼀步都值得。技术⼯程师,就要树⽴敢于创
造的雄⼼壮志。”从技术被“卡脖⼦”到如今闲庭信步,团队稳
扎稳打,⼀步步掌握关键核⼼技术。
逐“新”⽽⾏、向“⾼”⽽攀,实⼒演绎中国造
完成产品开发后,⾯对产业化各环节资源缺失,团队主动积
极⾛出去,通过打通上下游供应链完成物料、设备供应商共计
24家调研评估,实现半⾃动专线和全⾃动专线同步启动;同时积极
完成供应链储备,为将来客⼾端释放的成本压⼒做好充⾜准备,
另⼀⽅⾯深⼊设计为本,实现产品成本优势的同时建⽴⾃⾝设计
技术壁垒,搭建⾼理产品护城河。
“成功进⼊头部供应商资质!”⼀天,⼯作群⾥消息传来,
团队成员⼀阵欢呼……随着产品开发和产业化的落地,这颗“梧
桐树”的孕育,引来了电池⾏业头部以及专项业务领域“⾦凤
凰”并启动了储能和动⼒电池CCS项⽬合作,这是“敢为能为,每
⼀步都值得”的最好诠释,也标志着华⼯科技完成了产品向下游
延伸,从核⼼温感到CCS组件实现完全⾃主开发制造,实现后发先
⾄,推动⾏业领先。
“未来,我们希望推动更多‘从0到1’,‘从1到N’的新突
破,进⼀步扩建产线,精研技术,以新质⽣产⼒塑造⾼质量发展
新优势。”团队成员满怀期待。
华⼯科技中央研究院算法⼯程师肖杰
正在操作机器⼈进⾏焊缝轨迹的⽰教
华⼯⾼理CCS项⽬智造团队:
敢为能为,每⼀步都值得
本报记者胡昕
华⼯科技中央研究院焊缝跟踪团队
华⼯⾼理CCS智造团队正在讨论产品最新研发进展
华⼯⾼理CCS智造团队
华⼯⾼理吕依铭