我们即将看到混合现实应用与自动化机器视觉应用相结合的巨大交叉。虽然它们本身是两个独立且不同的应用领域，但我们现在正处于可以将这两个学科结合起来以帮助自动化并提高制造生产率的阶段。

什么是混合现实？

混合现实结合了物理和数字领域。这两个现实代表了被称为虚拟连续体的频谱的对立面。这种现实频谱称为混合现实频谱。一方面是我们作为人类存在的物理现实。在光谱的另一端，我们有数字现实。通俗地说，它是将您在眼前感知和看到的内容与数字地图或投影混合到您的视线中的能力。因此，它是系统显示数字对象的能力，就像它们存在于现实世界中一样。您可以将战斗机的平视显示器 (HUD) 想象为当前混合现实的先驱，使飞行员能够看到面前的投影。不同之处在于，混合现实现在随身携带，提供实时、身临其境的体验。混合现实体验是过去几年重大技术进步的结果。

什么是生产中的混合现实？

让我们深入研究硬件——这个市场的关键参与者之一是Microsoft HoloLens 2 耳机。该混合现实装置设计为不受控制（无电缆）束缚地运行。它是一种独立的全息设备，允许将工业应用程序直接加载到设备中，从而允许复杂的混合现实工业操作。它有一个透视显示屏；这允许用户在佩戴耳机时看到物理环境（与虚拟现实相比）。

操作员、技术人员或工程师通常会在轮班开始时戴上该装置。它在视线前方有一个屏幕。这使得指令、图形、提示和标志可以直接投射到工程师的视野中，从而实现混合现实工业环境。该装置还具有多个用于眼球跟踪的摄像头装置，并且可以将用户看到的视频广播到远程位置。所有这些方面结合在一起，提供混合现实和增强现实体验。

混合现实如何应用于工业领域？

混合现实可以通过多种不同的方式应用。让我们深入研究它可以用于的一些应用领域。

– 任务指导。想象一下，您在世界的另一端有一台机器，而这台机器出现了故障。您的工程师可以帮助远程工作人员解决问题，就像站在设备前一样。

– 远程检查。能够检查偏远地区的维护、损坏或维修需求。它降低了质量保证成本，并允许专家立即远程评估问题。

– 组装协助。能够使用动画提示和分步指南来帮助远程工作人员完成复杂的任务。投影装配体外观的图纸、原理图和 3D 渲染图的能力将有助于促进混合现实在制造中的使用。

- 训练。工业培训课程可以直接集成到混合现实耳机上。当制造商依赖需要反复培训的临时合同工时，这一点尤其重要。

- 安全。改善健康和安全培训以及态势感知。与工作场所安全相关的项目提示和全息图，以指导工厂环境中的工人。

混合现实装配和机器视觉。

工业制造中的机器视觉主要涉及质量控制，即通过自动视觉识别来验证产品的组件、产品或子组件是否正确。这可能与测量、物体的存在、读取代码或验证打印有关。将增强混合现实与自动化机器视觉操作相结合，提供了一个提高生产力的平台。

假设一名操作员/装配工人坐在工作台前，配备了可穿戴技术。操作员可能正在组装一个包含许多零件的复杂单元。他们可以看到周围的物理项目，例如组件和组件。不过，它们还可以与数字内容进行交互，例如实时更新到云端的共享文档或装配说明动画。从本质上讲，这就是混合现实的承诺。

混合现实单元提供动画提示、3D 投影和说明，引导操作员逐步完成构建。这样，机器视觉摄像机就安装在操作员上方，俯视现场。当每个序列运行并组装零件时，视觉系统将自动检查产品。通过和失败标准可以自动投射到混合现实环境中的视线中，使操作员能够在知道零件已被检查的情况下继续构建。如果零件被拒绝，操作员会收到“传送”到投影中的新序列，其中包含有关如何继续处理失败组件以及将其放置在何处的说明。现在，与机器视觉检测相结合，混合现实已成为正常生产过程的一部分。来自机器视觉系统的数据、统计数据和关键质量信息均实时提供在操作员的视野中。

混合现实和机器视觉的未来是什么？

想象一下工程总监在生产线上行走。尽管现在他佩戴了混合现实设备，但每个机器视觉系统在机器外部都有一个二维码“锚”。通过朝那个方向看，工程经理可以看到视觉系统运行的所有统计数据。产量、检查的零件、故障原因、实时数据，甚至通过系统显示一个故障零件的图像。数据与图形元素相结合，可以更好地控制产量并控制工厂的生产力。机器视觉系统将拥有直接与可穿戴技术通信的集成解决方案。与此相伴，一些集成视觉系统解决方案将对操作员有特定的需求，以指导图像捕捉以进行人工智能图像采集。

也许，这样的混合现实单元会成为机器视觉检测机标准供应的一部分，不仅有助于机器的运行，而且有助于更快地备份、维护和培训此类机器视觉系统。