面向复杂工业场景中目标轮廓难获取、柔性材料难操作、管道内部缺陷难定量、装备控制平台依赖进口和现场数据难实时处理等问题，形成精密测量、机器视觉、机器人操作、嵌入式控制和边缘计算融合的智能控制技术体系。团队围绕复杂场景三维测量、非规整片状柔软物智能操作机器人、路面3D数字化铺筑、起重机腹板翘曲检测、全国产核心板卡、RFSoC高性能射频处理板卡以及井筒与装备数字化平台开展研究，实现从感知、测量、识别、控制到反馈优化的闭环。服务管道检测、智能制造、油田装备、工业自动化、通信雷达和国产化控制系统建设，将光学测量、点云处理、机器人操作、嵌入式硬件和实时控制融为一体，解决复杂对象“看得清、量得准、控得稳、算得快”的问题。技术路线从传感器标定、图像与点云重建、缺陷识别、控制指令生成到现场设备执行闭环展开，可支撑油气装备检测、智能制造产线和国产工业控制平台建设。

【核心技术突破】

复杂场景三维测量与缺陷定量：综合图像处理、相位解调、视觉系统标定、立体匹配、多视角点云配准和深度学习算法，实现大视场、复杂光照、不同材质目标的三维轮廓获取与缺陷定量评价。该技术可用于管道内部缺陷检测、井筒三维重构、构件外形测量和工业现场质量评价，使复杂目标从二维图像检查转向可量化三维检测。测量结果可输出尺寸、变形、缺陷深度和位置等工程量，便于与维修判据和质量标准直接对接。在管道、井筒和复杂构件检测中，该技术可把空间形貌直接转化为维修和制造可用的参数。

非规整片状柔软物智能操作：针对柔软、易变形、边界不规则材料抓取和定位困难的问题，构建双臂机器人协同操作、视觉识别、形态估计和路径规划方法，实现片状柔软物的识别、抓取、展开、转移和定位。该技术可服务服装、复合材料、包装、医疗耗材等离散制造场景，提升柔性材料生产自动化水平。突破了刚性工件自动化经验难以直接迁移到柔性物的限制，为柔性生产线建设提供关键模块。结合力控、视觉和双臂协同，可进一步提升抓取成功率和复杂姿态下的操作稳定性。

井筒及装备数字化建模控制：以井筒三维重构、装备状态感知和生产数据融合为基础，构建面向井筒完整性、排采装备、制造装备和现场作业平台的数字化模型。通过点云、视频、传感器数据和运行参数融合，形成可视化评估、异常诊断、参数优化和远程控制能力，为油气现场数字孪生和智能运维提供基础模型。通过统一数据接口，模型可服务井筒、装备和产线多类对象，减少重复建模并提高平台复用能力。数字化模型可承接现场传感器长期数据，使测量结果从一次性检测扩展到持续状态认知。

国产核心板卡与实时控制：研发FMQL45T-900+FMT6678m全国产核心板卡，集成国产处理器、可编程逻辑和控制接口，支持工业控制、图像处理、数据采集和算法部署。该平台实现关键器件自主可控，可嵌入油田装备、机器人、检测仪器和智能制造生产线，提升控制系统安全性和供应链可靠性。板卡可支撑现场级图像处理、运动控制和数据缓存，满足工业环境下长周期稳定运行要求。国产硬件还便于适配涉密、野外和高可靠场景，降低关键控制系统的采购和维护不确定性。

RFSoC射频处理与边缘计算：围绕雷达、通信、安防、医疗成像和油田装备高带宽数据实时处理需求，研发基于RFSoC的高性能射频处理核心板卡，将高速采集、信号处理、算法加速和控制接口集成于小型化平台。该技术可降低系统功耗和体积，提高现场实时处理能力，为复杂装备智能控制提供边缘计算支撑。小型化和低功耗特点使其适合嵌入移动检测、管道机器人和远端监测设备，增强现场实时处理能力。该板卡可为高速数据采集、波束处理和多通道同步控制提供统一硬件基础。

工业检测与智能控制系统集成：将三维测量、机器人操作、国产板卡、图像算法和现场控制软件集成，形成面向起重机腹板翘曲检测、路面数字化铺筑、管道机器人、智能车间和油田装备的系统级解决方案。通过硬件自主可控、算法本地部署和设备远程管理，提高检测效率、控制精度和现场适应能力。系统集成后可根据不同场景快速组合传感器、执行器和算法模块，形成可复制的智能控制解决方案。在系统应用中，测量、控制和通信模块可按任务裁剪，兼顾成本、性能和现场维护便利性。

【成果支撑】

该方向形成复杂场景三维测量、柔软物智能操作机器人、国产核心板卡、RFSoC射频处理板卡和智能检测系统等成果。全国产核心板卡实现100%国产自主可控，性能提升3-5倍；RFSoC板卡功耗降低约50%、面积缩小约75%，支持-40-85℃环境；管道机器人相关方向形成高水平论文15篇、中国发明专利20余项，缺陷识别率达到95%。成果可与井筒重构、智能制造、管道检测和装备控制系统联动应用。柔软物智能操作、复杂场景三维测量、板卡研发和管道机器人等成果形成论文、专利、软著、样机和系统平台支撑；相关技术可在工业现场完成测量、识别、传输和控制闭环，降低人工检测强度并提高复杂场景适应性。

【应用前景】

工业测量领域：可用于管道、井筒、复杂构件和起重机结构的三维测量、缺陷识别和形貌定量评价。

智能制造领域：机器人操作与视觉检测技术可服务柔性材料生产、离散制造质量检验和数字化产线改造。

国产控制领域：国产核心板卡和RFSoC板卡可支撑油田装备、雷达通信、医疗成像和工业控制系统自主可控。

智慧油田领域：数字化建模与边缘计算可用于井筒、排采、巡检和装备状态数据的现场处理与远程决策。