鹤壁市微精密视觉感知与应用工程技术研究中心2021 年经鹤壁市科技局批复认定,依托河南理工大学鹤壁工程技术学院建设,联合郑州中科集成电路与系统研究院共建,是鹤壁市面向半导体、精密制造产业布局的市级专业技术创新平台,聚焦微精密视觉检测领域关键技术攻关、成果转化与产业服务,支撑鹤壁数字经济与先进制造业转型升级。
一、建设背景
国家先后出台《“十四五” 智能制造发展规划》《智能检测装备产业发展行动计划(2023—2025 年)》,明确智能视觉检测为智能制造核心支撑技术,国内机器视觉产业规模持续高速增长。鹤壁正加快由传统资源型产业向 “4+3” 现代产业体系转型,电子电器、光电子、镁基新材料、集成电路等产业对微米、纳米级高精度缺陷检测、自动定位技术需求迫切,本地企业存在视觉检测算法薄弱、高端检测设备依赖外购、产学研协同不足等痛点。为补齐区域智能制造技术短板,打通视觉技术研发、中试、产业化链条,搭建校企协同创新载体,本中心正式落地运行,为鹤壁及豫北精密制造产业提供公共技术服务支撑。
二、核心研究方向
中心围绕微精密视觉感知全链条技术开展攻关,确立四大主攻方向:一是微精密器件图像质量评价与预处理技术,解决微观图像噪声大、目标特征微弱难题;二是基于深度学习的小目标缺陷检测算法,优化YOLO、Faster R-CNN 等框架适配半导体元器件检测场景;三是视觉引导柔性装配与机器人手眼一体化控制技术;四是 FPGA 芯片视觉加速系统开发与成套检测装备集成。面向 3C 电子、集成电路、航空连接器、矿山智能监测等行业,开发在线质检、尺寸测量、柔性装配成套解决方案,重点攻关微精密玻璃电连接器、手机零部件、高压线束等产品智能检测系统。
三、现有科研团队
中心构建校企融合稳定研发队伍,2025年固定人员24人,涵盖高校教授、博士、企业资深工程师,梯队结构完善。团队由教授、副教授20余名、博士10余名,同时吸纳郑州中科集成电路研究院嵌入式、传感器研发工程师7名。团队分设算法研发、硬件集成、成果转化三组,同时吸纳青年研发骨干,形成“学科带头人+骨干工程师+青年研发人员”三级创新梯队,2024—2025年累计引进7名专业技术人才,持续充实研发力量。
四、设备与场地条件
中心专用实验室总面积549.9㎡,分设微精密视觉中心、人工智能实验室、机器视觉实验室、系统集成实验室等6个专业实验空间,实验场地集中配套办公、试制区域。现有各类科研仪器设备总值581.64万元,核心装备包含高清全自动影像测量仪、EPSON高性能视觉装配机器人、人工智能大规模图像处理服务器、16套机器视觉开发平台、智能制造综合实训系统、多套AI嵌入式开发套件、3D打印、无人机研发平台等全套软硬件设备,可完整覆盖算法仿真、图像采集、实物测试、装备集成全流程研发试验需求,设备常年稳定运行,满足从基础研究到样机试制全部实验条件。
五、已开展科研工作
纵向项目攻关:2022—2025 年累计承担省市级科技攻关、校级自然科学项目10余项,覆盖微精密缺陷检测、巡检机器人、外骨骼康复设备等方向;2024年刘群坡团队完成高温炉冗余机器人、异构控制软件两项纵向课题,发表SCI高水平论文3篇,申报发明专利1项。
产学研技术服务:2024—2025年累计开展企业技术合作、交流服务11次,对接鹤壁天海电子、仕佳光子、郑州中科集成电路研究院等十余家单位;2025年完成FPGA芯片设计横向研发项目,落地芯片视觉检测技术合作。
学术交流与人才培养:邀请中科院李永亮等行业专家开展专题讲座,组织企业技术座谈、科研设备培训、算法研讨等科研活动17次;指导学生参加智能制造、机器人类学科竞赛,斩获国家级奖项10余项、省级二等奖以上40余项,持续为本地产业输送视觉技术应用型人才。
六、预期建设成效
(一)技术研发成效
未来三年完成1-2项微精密视觉重点攻关项目,形成自主知识产权矩阵,新增专利不少于5项,攻克微观小目标检测、视觉机器人协同关键技术。
(二)产业服务与经济效益
常态化面向鹤壁电子、新材料企业提供检测方案开发、设备调试、算法定制有偿技术服务;持续推进科技成果产业化落地,每年计划完成1项技术转化,带动合作企业质检成本降低、良品率提升,间接助力合作企业降本增效,打造豫北微精密视觉技术转化示范模版。
(三)人才与平台建设
每年联合高校、合作院所培养20名机器视觉、集成电路领域工程技术骨干;完善组织管理、研发激励机制,持续拓展省内外科研院所、龙头企业合作网络,力争平台升级为省级工程技术研究中心,建成集技术研发、中试试制、人才实训、产业服务于一体的区域智能制造公共创新平台。
