一、 产品介绍

1、 概述

PicoStation Intelli 360多模态智能融合数字化质量测试平台采用大模型工业检测检测技术，通过计算机视觉、自然语言处理和3D成像技术，测试平台能够自动检测产品缺陷、预测设备故障、优化生产流程，并生成自动化检测报告。

测试平台主要包括5G通信模块、多模态感知测头、机器人上下料、AGV自动运输平台、机器人自动化标定和数字化质量管理与追踪系统等，模拟在智能智造产线中新一代的数字化质量管控流程和方案。

PicoStation Intelli 360多模态智能融合数字化质量测试平台不仅实现了更智能的质量检测和数据分析，还推动了制造业的数字化转型。通过与数字孪生、协作机器人等先进技术的结合，支持生产系统的实时监控和优化，为企业提供了创新的解决方案和竞争优势，助力工业生产的精细化和智能化发展。

2、 工作原理

采用AGV自动运输平台将被检测的零件框运输至在检测工位上；抓取机器人将零件从料框取出并放置在检测平台上，机械手将带动多模态感知测头对零部件进行测量，包括综合运用白光干涉测头、超景深测头对零部件的微观形貌进行测量，同时运用闪测测头和线激光测头对零部件进行宏观形位公差检测，并将微观和宏观的多模态质量数据汇总，在数字化质量平台上即可同时查看零部件同一位置的多模态质量。通过5G网络，数字化质量平台可以对测量的过程和结果进行追踪和追溯，为智能智造提供闭环反馈。

3、 产品特点

1) 自动化运输和操作：产品采用AGV自动运输平台将零件框运输到检测工位，抓取机器人自动将零件从料框取出并放置在检测平台上，实现了全自动化的运输和操作过程。

2) 多模态感知测量：产品使用多种测头对零部件进行精确测量，包括白光干涉测头和超景深测头用于微观形貌测量，以及闪测测头和线激光测头用于宏观形位公差检测。这种多模态的测量方式提高了检测的全面性和精确性。

3) 多模态质量数据汇总：产品可以将微观和宏观的质量数据进行汇总，并在数字化质量平台上同时查看零部件同一位置的多模态质量数据，实现了数据的集中管理和分析。

4) 数字化质量平台：该平台提供了对测量过程和结果的追踪和追溯功能，用户可以通过平台实时监控测量情况，并获取详细的测量数据和结果报告。

5) 5G网络支持的闭环反馈：通过5G网络连接，数字化质量平台可以为智能制造提供闭环反馈，帮助优化制造过程，提升产品质量和生产效率。

6) 高精度和自动化：通过深度学习和神经网络技术，大模型能够自动识别和分类复杂的产品缺陷，如表面划痕、形状变异、材质瑕疵等。这种高精度的检测能力来源于大模型对海量数据的学习和特征提取，使其能够在实际应用中大幅减少误检和漏检。自动化的检测流程不仅提升了生产线的效率，还减少了对人工检测的依赖，降低了人力成本和人为误差的风险。

7) 实时性和适应性：在生产环境中，实时检测能力至关重要，测试平台能够在短时间内处理大量数据，快速识别潜在问题，并即时反馈。这种实时性确保了生产过程的连续性和高效性。此外，测量平台的适应性体现在其对不同工业场景的广泛适用能力。通过迁移学习和模型优化，可以适应不同材质、规格和产品类型的检测需求，并在新环境中迅速调整检测策略，提高系统的灵活性和鲁棒性。

4、 软件功能

1) 自动化上下料控制

自动化控制设备进行精确的产品拾取和放置，实现高效上下料。支持路径规划与设备状态监控，提高生产线效率。

2) 多模态感知与数据融合

融合宏观和微观形位公差等数据，全面分析产品状态。实现特征提取、异常检测与实时预警，提高检测精度。分析膜厚、长、宽、高、角度、弧度、台阶高度、曲率半径、线粗糙度和面粗糙度、表面波纹度、平面度、翘曲度、弯曲度、共面度、表面划痕、磨损、缺陷、体积、面积。

自动化分析功能：计算的二维形貌参数包括：偏斜度参数，峰度参数，最大波峰高度参数，自相关长度参数，纹理纵横比参数，纹理方向参数，均方根倾斜度参数，波谷均方根粗糙度参数、表面形态频率谱密度函数、二维形貌参数输出等功能。计算的三维形貌参数包括：偏斜度参数，峰度参数，面积材料反比参数，同一区域材料反比参数，最大波峰高度参数，自相关长度参数，纹理纵横比参数，纹理方向参数，均方根倾斜度参数，展开的界面面积比参数，波峰材料体积参数，核心材料体积参数，核心空间体积参数，上支承面积参数，波谷均方根粗糙度参数，展开面积参数，投影面积参数、表面形态频率谱密度函数等参数功能。

3) 5G自动化通信与数据传输

利用5G技术实现设备间高速低延迟通信，支持实时数据传输。确保生产线的远程监控与控制，以及网络安全。

4) 大模型工业检测与智能分析

应用AI大模型进行产品缺陷检测与智能分析，自动识别分类。实现预测性维护，提供生产优化和决策支持。

5、 产品参数

多模态感知测头

1) 三种工作模式选择：白光干涉测量模式、无极变焦测量模式、膜厚测量模式；

2) 白光干涉测量模式：适用于光滑表面和超高精度测量场景；

3) 超景深测量模式，适用于大粗糙度、大斜率、曲面和沟槽轮廓测量；

4) 反射光谱膜厚测量模式，适用于纳米级膜厚厚度测量；

5) 干涉物镜：10X（其他型号可选）；

6) 定制型白光LED光源，高亮度，长寿命。提供单色光LED光源选择；

7) Z方向测量量程：压电模式下100μm量程，垂直扫描模式下1nm-10mm量程，采用专利性垂直扫描方式，支持大量程场景下输出高精度测量数据；

8) Z向防撞：软件防撞ZSTOP设置，硬件防撞传感器；

9) 自动化功能：自动测量/自动多区域测量/自动拼接测量；

10) 自动分析：一键分析/多文件分析；

机械手

负载5kg，臂展1008mm，最大工作半径886.5mm 应用范围广泛，配置丰富，各关节均可实现±360°旋转。

AGV移动平台

1) 负载：≥60kg;

2) 驱动方式：两轮差速驱动；

3) 通讯接口：标准CAN RS232；

4) 爬坡角度：≤8°；

5) 二次开发功能：提供开源SDK，ROS-PACKAGE，支持二次开发；

6) 避障：台阶10mm,间隙：20mm;

高性能尺寸测量平台

1) 图像传感器：500万像素CMOS

2) 照明系统：落射系统：四分割照明（白光），透射系统：远心透过照明（绿色）

3) 视场：200×200mm

4) 重复精度：1μm/±2μm

5) 测量精度：无拼接：±2μm，有拼接：±(4+0.02L)μm

6) 显示分辨率：0.1μm

7) X移动范围：110mm/210mm，座标台承重5㎏

8) Z向移动范围：35mm/75mm（电动）

数字化质量管理平台

1) 包含k8s系统的可视化操作界面，功能主要包括子节点任务调度，资源占有情况，子节点任务进度等，并且配套使用说明书或技术指南；

2) 可以通过docker（安装19.03）容器利用GPU训练、运行深度学习模型，兼容pytorch、TensorFlow、transformer等框架；

3) 主节点与子节点之间可以进行数据交互操作，满足深度学习所需的数据集、标签、训练结果可云端存储（或本地存储），相关数据能通过暴露端口输出调用即外部能访问k8s系统内的信息；

4) 可以扩充子节点数目，支持根据需要进行扩充。

6、 设备配置

二、 应用领域

对各种产品、部件和材料表面的平面度、粗糙度、波纹度、面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。