在国内燃料电池行业刚起步阶段，量小主要采用人工检测，但人工检测抽检率低、准确性不高、实时性差、效率低、劳动强度大、受人工经验和主观因素的影响大。随着燃料电池行业向规模化方向发展，对产品质量及检测的要求越来越高，机器视觉检测开始发挥重要作用。
在2022高工氢电年会上，超音速人工智能科技股份有限公司（下称“超音速”）董事长张俊峰发表了“AI机器视觉助力氢燃料电池数字化生产”的主题演讲。他深入分析了针对质子交换膜、膜电极、双极板外观瑕疵检测和尺寸测量的机器视觉系统集成技术，并表达了将“3D+视觉算法+AI深度学习”在氢燃料电池领域全面落地的愿景。
检测技术领先
作为国内新能源行业AI机器视觉检测智能装备领先企业，超音速经过大量研发测试，成功开发了燃料电池行业首款全自动双极板尺寸和外观检测设备，同时公司产品技术在质子交换膜外观瑕疵检测和尺寸测量、电堆外观检测、膜电极外观缺陷检测等方面都有应用。
质子膜尺寸测量及缺陷检测系统：采用1套8K线阵CCD对常见可检缺陷进行检测。系统采用高分辨率的线阵工业相机，通过主驱伺服发出的脉冲信号，触发相机扫描，实时采集膜片图像信息，通过软件高精度视觉搜边算法查找各边缘，通过边缘确定检测区域，进行缺陷定位、缺陷分类、输出缺陷结果。
可以针对质子膜连续涂布、间断涂布等不同涂布工艺，进行漏基材、条痕、斑点、颗粒、胶带等缺陷（灰度差≥30）检测；检测速度≤10m/min，幅宽≤500mm，拍照视野600mm，分辨率0.073mm/pix，缺陷检测精度±0.5mm*0.5mm（对比标准菲林板）；当存在缺陷时，设备会自动报警提醒或做停机处理，具备打标功能。
膜电极CCD检测机：具备历史数据存储、查询、报警日志与对应图片快速调取功能；具备数据检测、记录和分析处理功能；具备设备保养提示功能；具备一键调取工艺配方功能；具备与MES数据交互功能等。
检测项包括：1、边框最小能识别杂质，不良标准包括0.5mm、气泡0.5mm、折痕和压印2mm、破损0.5mm；2、碳纸，裂纹1mm、破损尺寸1mm、颜色异常、碳纸沾胶沾碳粉沾异物；3、质子膜，褶皱1mm；3、包装纸能覆盖整个膜电极中空板能覆盖整个包装纸；4、外形尺寸、定位孔和气孔尺寸、碳纸对位、碳纸错位，精度±0.01mm，长宽尺寸±0.05mm。
双极板CCD检测机：人工将产品堆叠放入料仓送料，移栽机逐片吸取放到检测输送线上；输送线将产品定长步移到各工位；采用两个3D相机对产品正反拍照，机构对产品做180°翻转，下料移栽机吸取产品出料，中间放入纸张间隔。
“针对石墨双极板、金属双极板的不同特点，双极板CCD检测机有所不同，最大的区别在光学选型上。由于金属双极板的反光量比较大，超音速针对性开发出一种新的光学系统，可以不受任何角度的影响，实现了在线检测。”张俊峰补充说道。
他在年会现场还分析了AI深度学习应用在氢燃料电池行业痛点，包括高漏检率、大视场小缺陷目检难。针对工业缺陷检测场景使用的2D、2.5D、3D以及线阵、面阵相机，超音速自主研发了2D模型、2.5D模型和3D模型，以及配套的数据标注软件、自动标注软件、模型训练软件、模型调优软件、模型加速算法和AI服务软件。超音速的AI人工智能平台，能够有效解决氢燃料电池行业痛点问题。
3D视觉检测在氢燃料电池行业痛点，主要指3D成像在凹槽一边存在盲区，为三角法成像原理导致，各品牌3D相机无法避免。但超音速3D视觉检测误判率小于0.3%。
这源于超音速独特的解决方案：1、高效的3D转2D技术，快速的正射匹配算法，使3D点云无法应用到高速检测场景的问题巧妙地解决；2、同时使用2D面阵、3D线扫相机，对两种数据进行关键点配准，弥补3D、2D各自盲点数据。使用深度学习4通道的网络，充分利用2D所没有的数据；3、研发了超音速的2D、3D算子库；4、具体核心算法有动态阈值定位精细的缺陷高度位置，笛卡尔坐标转极坐标的三维快速算法展开缺陷图片。
强大实力支撑
超音速之所以能够针对氢燃料电池行业痛点率先开发出极具竞争力的产品技术，源于自身强大的综合实力及敏锐的市场嗅觉。公司成立于2010年，专注新能源行业AI机器视觉检测智能装备业务，2021年被评为广东省专精特新企业。公司人员规模稳定300多人，核心研发团队包括教授、博士和硕士在内100多人，公司高管均来自国际知名企业。
成立12年来，超音速产品技术应用于锂电、氢燃料电池、半导体等多个领域，取得了优异成绩。比如在锂电行业，超音速产品实现C公司、A公司、比亚迪、亿纬锂能、PNT、冠宇等头部客户的全部覆盖。
超音速的技术流程+核心优势包括：1、大幅面高速线扫描技术&3D点云图算法；2、超音速AI模型；3、检测AI通用平台；4、全工段检测极致性能，模糊逻辑算法；5、机器视觉系统集成能力。公司系列产品用先进的人工智能技术解决了行业的痛点需求，取代传统的人眼检测方式及提高行业检测精度、检测结果一致性，重塑新能源行业的生产检测标准。
张俊锋透露：“我们每年大概投入了销售收入的20%用于研发，目前专利已经申请795件，其中发明专利295件，每天都有一个新专利产生，每个星期大概1.5个软件著作权的产生。”公司承担了国家省市级科研项目20多项、总金额超3000万。
“经过大数据积累，我们将推动‘3D+视觉算法+AI深度学习’在氢燃料电池领域的全面落地。”他表示，我们一定会将产品做到极致，助力氢燃料电池实现更好的品质、更快速的发展。
值得一提的是，今年7月20日，超音速在广州番禺隆重举行B+轮融资签约仪式暨战略产品发布会。超音速本轮融资是继去年底5000万融资后，不到半年时间，再度以6.5亿的估值融资1.5亿。这也标志着超音速迈入了下一个高速发展的阶段。
