仪表校验机器人“晶晶”。（何靖治 摄）
“人机大战”比赛现场。（何靖治摄）
●“晶晶”由广州供电局电力试验研究院研发
●“晶晶”一天可校验24台仪表，1个顶5个
“我宣布，本次计量仪表校验‘人机大战’比赛,计量检定员对机器人‘晶晶’比分0：3，‘晶晶’获胜!”
8月16日上午，一场人类与机器的对决在广州供电局电力试验研究院展开。参赛双方分别是由广东省计量行业精挑细选的3位资深计量检定员，和由广州供电局电力试验研究院理化部研发的仪表校验机器人“晶晶”。比赛裁判由广东计量协会会长、广东省计量科学研究院和广州市计量科学研究院的技术专家组成。
最后，机器人“晶晶”仅用时9分22秒就完成了计量校验，3位人类选手中用时最少的为15分40秒。发表获奖感言时，还没“满月”的“晶晶”显得很“谦虚”：“今天我也是险胜，以后还要好好修炼，下次比赛，我还要带弟弟妹妹一起来帮我。”
人工校验费神耗时
检定员们“求解放”
据了解，广州供电局仪表实验室每年要接收近3000只指针式的万用表，全由人工校验。其中，高精度仪表带有反光镜，需要通过放大镜去观察，当指针、刻度线以及指针在反光镜中的影子重合才能读数记录，检定员的精神需要高度集中。而且电能仪表需要录入的数据达到几十个甚至上百个，工作量非常大。“完整校验一只这样的仪表需要近60分钟，一个计量检定员连续忙活一天也只能校验5台仪表，而且因视觉疲劳还可能产生读取误差。”广州供电局试验研究院院长莫文雄说。
于是，以机器代替人工来完成这样相对重复且强度较大的工作，成为广州供电局的一个迫切愿望。该局通过调研发现，市面上没有能够满足电能仪表校验需求的设备。于是，广州供电局向哈尔滨工业大学智能测试及信息处理研究所表达研发仪表机器人的合作意向，双方一拍即合。
正式上岗需出台相关规范
从2014年项目启动至今，15位技术人员经历无数次的讨论、改进、调试、校验，零差错的“晶晶”终于诞生。由于采用先进的图像处理和识别技术，“晶晶”具有高效率、高自动化、高准确性、高性价比等优点。相较于人类计量检定员，“晶晶”最大的优势体现在可以长期进行大量作业。据了解，“晶晶”一天可以校验24台仪表，相当于4—5位计量员一天的工作量。
然而，广州供电局电力试研院
理化试验部主管黄青丹表示，“晶晶”要想正式上岗还需要取得相关的资质。“计量行业有严格的规范，而‘晶晶’是国内研发的第一台计量仪表检测校验机器人成品，在规范上没有先例可循，所以我们还需要和相关部门进行沟通，制定一套适用于校验机器人的管理规范。”
此次“人机大战”的举行，是为给“晶晶”提供一个在计量行业专家面前展示实际工作能力、获得行业认可的机会。
未来计划尝试市场化运作
目前，我国正处于向工业4.0时代转型升级的关键时刻，机器人产业首当其冲，正在向数字化、智能化方向发展，成为经济增长的一个着力点和突破口。“‘晶晶’不仅可以校准电测仪表，其他行业指针式仪表的出厂检验和周期检定校准都可以应用。未来我们打算将‘晶晶’投入市场，尝试市场化运作。”黄青丹说。
黄青丹初步估计，使用机器后，整体校验工作速率会比以往提升20%—30%。如果想要全面代替人力，广州供电局大概需要5至8台机器人。目前“晶晶”能覆盖的工作内容类型有70%，余下的30%还需要研发相应程序。
对于“晶晶”给计量行业带来的改变，广东省计量协会会长陈国光表示：“‘晶晶’在全国计量仪表校验范围内属于首创，具有重要的里程碑意义，它可代替人工对多种高精度指针式仪表和数字显示式仪表进行检定，它的诞生将减小员工的劳动强度，解放生产力，提高生产效率。”
南网报记者 冯俊程 通讯员 郭倩雯 裴利强
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“晶晶”工作流程
第一步：控制系统控制标准源，产生激励信号驱动被检定仪表至被检定刻度附近;
第二步：视觉系统通过对目标区域搜索、识别，确定被检定点的空间位置坐标;
第三步：运动系统根据被检定点的空间位置坐标，带动视觉系统运动到被检定点正上方，确保“眼睛”、指针和指针在反光镜中的影重合;
第四步：控制系统通过“眼睛”实时观察仪表读数并调整标准源输出，通过“调整被检读标准”的方式完成这一被检定点的检定。
