光学三维测量能干啥？华科大教授把论文写进这家专精特新企业|三维测量|光学|光栅|华科大|武汉|自动化|论文

惟景三维创始人李中伟做客企业家大讲堂

服务客户包括宁德时代、小米、宝马、特斯拉、东风等，今年业务规模增长超60%。

80后李中伟有两个身份：既是华中科技大学材料科学与工程学院的教授，也是武汉惟景三维科技有限公司的创始人和总经理。

他创办的惟景三维，以智能光学三维测量为主营业务，服务于各类复杂零件在设计制造环节中的自动化三维测量和精度检测。公司已是国家级专精特新“小巨人”企业，拿到了小米、顺为资本、国投创合等知名企业和投资机构的投资。

“我们主要服务于汽车制造、能源电力、家电3C、航天航空等领域，客户包括宁德时代、小米、宝马、特斯拉、东风等，今年业务规模增长超60%。”近日，李中伟在参加武汉市经济和信息化局（武汉市中小企业发展局）主办的第六期企业家大讲堂活动上介绍。

“创业不能什么都想要，专注会让市场开拓变简单”

李中伟与光学三维测量的结缘，始于十多年前。那是2006年，他在华中科技大学材料科学与工程学院攻读博士学位，主要从事面结构光三维测量技术的研究。

当时，国内关于零部件的测量，多以三坐标为主。这是一种用三个方向移动的探测器，在三个相互垂直的导轨上移动，主要以接触方式传递讯号的测量方式，存在效率低、成本高，且容易损坏零件等痛点。针对大尺寸零件检测时，还存在精度控制不高等问题。

面结构光三维测量技术就是因此而产生。该技术可实现微米级精度与非接触快速扫描，尤其是在大尺寸复杂曲面部件检测等场景中表现突出。主要通过投影装置向被测物体表面投射编码光栅图像，并由双目相机拍摄经物体表面调制而变形的光栅图像，然后通过相位计算、立体匹配等计算得到物体表面的点云数据，搭配机器人可进行大批量测量和精度检测。

读博第二年，李中伟与团队成员就做出了第一代面结构光三维测量样机。此后，该样机还在一些军工单位进行试用，并在试用中不断改进。李中伟的博士论文，就是以面结构光三维测量为主题。

“不是论文发完就结束了，还要把论文写进设备里。”导师的这句话，点燃了李中伟的创业火苗。于是，毕业后他选择了留校，继续从事光学三维测量的研究。

2011年，李中伟获得教育部科技进步一等奖。次年，他正式成立惟景三维。不过，从技术到产品的打磨之路，漫长而又艰辛。直到2017年，公司才推出并交付第一套自动化面结构光三维测量设备。

李中伟坦言，“这是因为创业初期走了一些弯路，很多方向都想做，但每个方向又没做深。”彼时，3D打印在国内爆火，三维测量设备作为前端的数字化工具需求激增：能不能定制头盔、手套、鞋？是否可以和法医等方向结合？

“我们自认为可以干的事情很多，但实际上每个方向对设备的要求都不一样，并不利于专注打磨产品。我们认识到不能再继续这样下去，就果断把其他业务都砍掉了。”李中伟回忆说，“此后我们就专注做面结构光自动化三维测量，发现当方向聚焦之后，技术开发和市场开拓反而变简单了。”

随后几年，惟景三维的自动化三维测量设备越来越成熟，检测效率相比传统方式提升3倍以上，逐步在铸造、锻造、航天航空等行业得到小批量应用。公司因此相继获得铸造应用国家科学技术进步奖二等奖、锻造应用中国机械工业科学技术一等奖，并入选国家级专精特新“小巨人”企业。

尤其是针对航空叶片的自动化三维测量设备，可对叶片的弦长、叶厚、叶缘R参数等进行自动分析，单片叶片的测量时长约2分钟，精度控制在0.02毫米，一举打破国外技术垄断，成功实现国产替代。

惟景三维自主研制的AutoScan™系列自动化三维测量设备

与头部企业合作，带动市场快速拓展

惟景三维的市场爆发，是在拿下宁德时代这个大客户之后。

2023年，惟景三维获得了宁德时代的测试机会。不过，初期公司设备未能满足宁德时代电池包的质量检测要求。

“研发、设备等相关人员，全部到现场写代码、做测试，我们的CTO带队在工厂现场调试了三个月。最终，设备检测精度通过了宁德时代的验证，订单量也不断扩大。”李中伟感慨地说，“跟头部企业合作，非常有利于公司打磨产品，因为他们的要求都很高，对细节的把控也很严格。”

和宁德时代的合作，也让更多大企业关注到了惟景三维，小米、宝马、特斯拉等知名汽车企业，相继成为惟景三维的客户。

如今，在汽车制造领域，惟景三维的自动化三维测量设备，已可应用于新能源汽车电池盒、车身侧围、四门两盖及白车身的测量检测。

11月底，在惟景三维的武汉总部基地，支点财经记者就见证了自动化三维测量设备的“魔力”。现场，左右两条轨道上装有搭载蓝光面扫描测量设备的机械臂，正前后自动移动并360度翻转，测量白车身上各种孔位的位置、大小等。旁边还有一台装有可移动底盘的自动化三维测量设备，可根据需要自动导航到相应位置扫描检测。

检测人员介绍，这是在为设备上线某车企车间在做调试，正式进厂后无需人工即可全自动化完成相应检测。截至目前，惟景三维已自主研制出AutoScan™系列自动化三维测量设备、PowerScan系列蓝光面扫描三维测量设备、SmartScan系列工业级3D相机，能够覆盖工业制造全应用场景。设备最高精度可达5微米，单次最快测量速度为0.2秒，创下全球范围内光学三维测量最快速度。

惟景三维还开发了国内唯一一款针对高温环境下的光学三维测量设备，可耐温度约1000摄氏度。目前，相关设备还出口到了欧美等国家。

今年10月，惟景三维进一步完善产品矩阵，首次推出VScan M系列计量级手持式三维扫描仪，测量精度高达0.015毫米，能够灵活深入车间产线现场，与自动化设备形成“组合拳”，覆盖工业制造流程全链条。

惟景三维推出的VScan M系列计量级手持式三维扫描仪

惟景三维不仅仅是一个企业，还承担了带领行业共同发展的责任，公司还是材料成形与模具技术国家重点实验室三维测量技术产业化基地、数字化材料加工技术与装备国家地方联合工程实验室（湖北）、复杂零部件智能检测与识别湖北省工程研究中心，主导参与了多个国家科技重大专项、湖北省科技重大专项项目。

2023年以来，惟景三维相继获得小米、顺为资本、国投创合等知名企业和投资机构的多轮投资。

顺为资本合伙人程天表示，惟景三维凭借自主研发的蓝光面扫描三维测量技术以及创新的工业智能3D相机，成功突破了传统检测方式的局限，为精密加工和高端制造企业提供了更为高效、经济的解决方案。我们坚信，惟景三维依托其深厚的技术积累和丰富的行业经验，将进一步推动国内制造业的智能化升级，有望成为工业测量领域的领军企业。

（支点财经记者林楠 / 通讯员林玉霞）