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机器视觉系统应用实训平台

全国职业院校技能大赛高职组“机器视觉系统应用”竞赛技术平台主要由实训机台、机器视觉器件箱、机器视觉工具箱组成。实训机台包括电控板、XYZ三轴运动模组、工控机等组成。机器视觉器件箱、机器视觉工具箱分别用于收纳和放置视觉元器件、治具和工具。

2021年4月《教育部关于举办2021年全国职业院校技能大赛的通知》中，将“机器视觉系统应用”列为高职组正式比赛项目，赛项编号为GZ-2021024，属于装备制造专业大类。5月，武汉筑梦科技、海南联新科技、苏州富纳经过遴选，被全国职业院校技能大赛执委会确定为赛项合作企业。5月30日大赛执委会公布的赛项规程中，确定赛项技术平台为武汉筑梦科技有限公司生产的机器视觉系统应用实训平台（型号：LX-VS-2021-AI01）。

本赛项主要基于机器视觉的模式识别、视觉定位、尺寸测量和外观检测四大类功能，与精密机械模组控制单元、运动控制、人工智能机器学习等多种技术融合，面向非标自动化设备行业、标准设备制造行业、半导体及电子制造行业、3C 电子集成行业、汽车制造行业、包装印刷行业、医药制造行业、纺织制造行业、食品加工行业及相关行业，与1+X 证书衔接，培养从事机器视觉系统的安装、调试、编程、维护等工作岗位急需的高素质技术技能人才。通过赛项项目，能进一步深化产学融合，提高参赛选手对现有机器视觉技术产品的集成应用能力，推进“人工智能+”下高职院校专业人才在培养目标、课程体系、教学条件、考核评价、师资队伍建设上的改革。

（一）设备组成

“机器视觉系统应用”赛项技术平台主要由实训机台、机器视觉器件箱、机器视觉工具箱组成。其中实训机台包括电控板、XYZ三轴运动模组、外置θ轴、报警灯、按钮盒、视觉安装夹具、产品托盘、光幕保护传感器、工控机、显示器等。

技术平台特点：

★ 结构紧凑，高集成度，占地面积小，节约场地。

★ 扩展型强，可满足机器视觉、运动控制等多学科实训需求。

★ 安装灵活，可快速部署2D相机、3D相机，兼容多种工业光源。

★ 运动平台采用高精度模组+闭环电机控制方式，重复精度优于±0.01mm。

★ 接线便捷，专利设计的接线面板位于设备上方，便于操作。

★ 软件支持多种类型手眼标定。

★ 功能分区，易于维护；

★功能分区，包含电气柜、工控机柜、键鼠抽屉、多层储物抽屉。

（二）软件功能：

“机器视觉系统应用”赛项技术平台软件包括（机器视觉系统应用图像化编程软件KImage和客户端编程软件KImageclient）。

1、设备配套的机器视觉编程软件可提供图形化编程和代码编程两种编程模式，图形化编程采用拖拽式流程图定义任务流程，所见即所得，方便快速入门；代码编程可以支持VB.net、C#等多种语言；

3、机器视觉编程软件包含常用图像处理、运动控制和外部通讯工具，包括3D标定、3D定位、3D测量、AOI检测、红外相机检测等多种高级算子，提供API函数，支持二次开发；

4、2D图像的处理软件工具包含有无/正反检测、颜色/位置判断、定位、尺寸测量、ID识别、字符识别、缺陷检测等工具；

5、3D图像的处理软件工具支持多种不同类型3D相机（包含TOF、线激光、双目结构光、扫描振镜等），软件工具包含3D标定、3D定位、3D测量等，可实现三维测量和三维点云计算并配套相应的教学程序；

6、 软件支持常见品牌的2D相机和3D相机，支持常见品牌的PLC、运动控制卡和工业机器人，也支持常见的激光振镜控制；

7、 软件支持单相机及多相机对位，支持XYθ、XYY、UVW、SCARA等多种平台类型；

8、 常用软件功能包含：支持资源、算法自主扩展、TCP/IP通讯,串口通讯、自定义寄存器、用户权限管理、系统指令、快捷键方式、逻辑流程图、多模块同步异步运行处理、模块信号源触发、图像自定义多窗口绑定显示、数据任意拖拽绑定显示、自定义变量、变量赋值、变量批量编辑、变量自由转换、参数灵活引用、数据自定义公式计算器、脚本功能等。