去年，原就职于中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的李一芒因家庭原因，来到常州大学，成为机械工程学院机电专业的一名老师。与此同时，他带来的，还有业余时间的科研成果——动态结构光三维形貌采集分析仪项目。

　　将产品升级换代，适应更广领域

　　李一芒说，这个项目他从2013年开始着手做，最初是帮朋友的忙进行技术研究，没想到后面越做越深入，最后诞生了第一代成品。“第一代的研究成果已经应用于公安物证领域，比如可以通过获取子弹表面的三维形貌来辅助判断枪支型号。”

　　来到常州以后，受到常大“创新创业”办学特色的影响，李一芒一直想要将产品升级换代，适应更广的领域。这一次，李一芒把目光瞄准了工业缺陷检测领域。“通过研究，我发现，目前国内大多数机器视觉的缺陷检测还处于二维水平。如果将动态结构光三维形貌采集分析仪运用于工业领域，可以丰富工业零部件缺陷检测过程中的维度数据，通过判断三维数据是否和设计预期相一致来提高检测准确率，避免在进入下一个生产环节后发现问题而产生的返工或者报废等问题，大大提高生产效率和出厂合格率。”

　　常大热心老师，助推产品研发过程

　　李一芒说，第二代产品目前已经做出了原理样机，正处于改进完善阶段。而第二代产品研发过程推进得如此顺利，除了第一代的基础和大量夯实的理论支撑外，也离不开常大的热心老师。

　　目前核心研发团队有六七名成员，除了李一芒之外，其余都是来自常大的老师。“我研究的过程中遇到了什么问题，就会向擅长的老师请教，往往在聊天的过程中，问题就给解决了。聊的次数多了，他们就会帮着我一起做项目；后来我问他们愿不愿意加入我的团队，他们也都很爽快地同意了。比如我本身不是很擅长机械方面，于是找机会请教了机械结构的老师，原本他只是帮我做单元模块的机械结构设计，后来交流探讨和实验的次数多了，整体的机械结构设计最终就由他来负责了。”李一芒说。

　　独创方法克服难题，把好精度关

　　将动态结构光三维形貌采集分析仪运用于工业缺陷检测领域，需要将设备从原先固定的、体积较大的塔式结构变为符合便携性的、可动态工作的要求。“工业零部件检测的话，最好是能随身携带的；而传统的固定结构，肯定不适用于工业领域。”

　　“一旦设备变成动态工作，那么检测的精度会大大降低。如何在动态的情况下保持原有的高精度，这就是产品在升级换代中遇到的最大问题。”李一芒说。

　　李一芒花了大半年的时间尝试各种方法，最终决定尝试通过加快数据处理速度来提高测量精度。而要加快数据处理速度，又势必要将之前的算法推翻重来，重新计算。为此，那段时间，李一芒和他的学生整日泡在实验室里，他提出方案，学生进行实验，最终他们运用独创的动态误差补偿算法，克服了这一大难题。“在工业缺陷领域不存在小差错，比如一颗螺丝钉不合规或者一个轴承有划痕，这样的小问题都可能酿成大错。所以，我们的检测设备必须把好精度这一关。”

　　（来源：常州晚报 编辑/赵恩婕）