機器視覺系統應用（中級）參考答案

項目1機器視覺系統硬件選型

任務1.1相機選型

獲取信息

引導問題1:什么是機器視覺？

參考答案：簡單的來說，機器視覺就是讓機器擁有視覺，可以具有像人眼一樣進

行判斷，識別、測量等功能。

引導問題2：完成表1-1內容。

表1-1相機的分類

分類方式內容

按照芯片技術分類CCD相機和CMOS相機

按輸出圖像信號格式分類模擬相機和數字相機

按像元排列方式分類線陣相機和面陣相機

按照拍照顏色線陣相機和面陣相機

引導問題3：相機的基本參數包括、、、像素和像元、

拖影、噪聲和增益、光譜響應特性等。

參考答案：圖像傳感器尺寸（靶面尺寸）、分辨率、幀率

引導問題4：相機常見的數據接口有哪些？

參考答案：常見的數據接口有：Gige、Cameralink>IEEE1394、USB、Camera

linkHS等。

工作計劃

1.制定工作方案（見表1-2）

表1-2工作方案

步驟工作內容負責人

1確定相機的參數

2確定相機型號

2.列出材料名稱（見表1-3）

表1-3工具、耗材和器件清單

序號名稱型號/規格單位數量

1選型手冊海康選型手冊份1

任務1.2鏡頭選型

獲取信息

引導問題1：根據焦距是否可調節，鏡頭可以分為和O

參考答案：定焦距鏡頭變焦距鏡頭

引導問題2：鏡頭的基本參數包括工作距離、最大兼容CCD尺寸、焦距

（f）、、、、景深、MTF調制度傳遞函數等。

參考答案：視場與視場角光圈/相對孔徑放大倍數￡

引導問題3：決定著拍攝的工作距離、成像大小、視場角大小及景深

大小。

A、光圈B、焦距C、視場D、畸變

參考答案：B

引導問題4：焦距越小，景深—；焦距越小，畸變—；焦距—，漸暈

現象越嚴重，使像差邊緣的照度降低。

參考答案：越大越大越小

工作計劃

1.制定工作方案（見表1-4）

表1-4工作方案

步驟工作內容負責人

1確定鏡頭的參數

2確定鏡頭的型號

2.列出材料名稱（見表1-5）

表1-5工具、耗材和器件清單

序號名稱型號/規格單位數量

1選型手冊海康選型手冊份1

任務1.3光源選型

獲取信息

引導問題i：簡述光源的作用？

參考答案：機器視覺系統的核心部分是圖像采集和圖像處理，即如何得到一

副好的圖片和找到最有效率、最準確的算法。所有的信息均來源于圖像之中，圖

像質量對整個系統極為關鍵。通過適當的光源照明設“，能夠克服環境光干擾，

使被測物體的目標信息與背景信息得到最佳區分，獲得高品質，高對比度的圖像,

從而可以降低圖像處理的難度，提高系統的精度和可靠性。

引導問題2：常見的LED光源有哪些?

項目2認識機器視覺工作過程

任務2.1圖像采集

獲取信息

引導問題1：數字圖像有哪幾個基本的參數？

參考答案：圖像參數是指圖像的各個數據，它是每張圖片自己的數值信息,

主要包括3個指標：圖像分辨率、圖像大小和圖像顏色。

引導問題2：按照圖像顏色和灰度的多少，圖像分為哪幾類？

參考答案：按照圖像顏色和灰度的多少，圖像一般有二值圖像、灰度圖像、

RGB圖像和索引圖像四類。

引導問題3：簡要描述RGB顏色空間。

參考答案：RGB顏色空間可用三維的立方體來描述。任何一種顏色都可用

三維空間中的一個點來表示，而任意色光點F都可以用R、G、B三色不同分量

的相加混合而成。當一個基色的亮度值為零時，即在原點處，就顯示為黑色；當

三種基色都達到最高亮度時，就表現為白色；在連接黑色與白色的對角線上，是

亮度等量的三基色混合而成的灰色，該線稱為灰色線。

引導問題4：DobotVisionStudio主界面由哪些區域組成？

參考答案：DobotVisionStudio的主界面，主要由9個區域組成：工具箱、流

程欄、菜單欄、快捷工具條、流程編根區、圖像顯示區域、結果顯示區域、，鹿眼

區域、流程耗時顯示區域。

工作計劃

1.制定工作方案

表2-1工作方案

步驟工作內容負責人

1軟件啟動

2圖像采集

3圖像輸出

2.列出材料名稱

表2-2核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

視覺套件或機器視覺實訓

1套1

平臺（中級）

2加灣狗個1

各1

3彩色方塊紅、綠、藍三色個

個

任務2.2圖像處理

獲取信息

引導問題1：什么是圖像處理?

參考答案：圖像處理主要研究二維圖像，是史理一個圖像或一組圖像之間的

相互轉換的過程。圖像處理側重在“處理”圖像，即使用相應的算法和數學函數

對圖像進行如顏色轉換、二值化、去噪、增強、銳化等變換，不考慮對圖像本身

進行任何智能推理。圖像處理輸入的是圖像，輸出的也是圖像或與輸入圖像有關

的特征、散戶是的集合。

引導問題2：有哪些常見的圖像處理方式?

參考答案：常見的圖像處理方式包括：顏色轉換、圖像二值化、圖像變換、

圖像濾波、圖像增強等。

引導問題3：圖像中有椒鹽噪聲，應該選用（）濾波方式？

A、高斯濾波B、中值濾波C、均值流波

參考答案：B

工作計劃

1.制定工作方案（見表2-3）

表2-3工作方案

步驟工作內容負責人

1圖像采集

2顏色轉換

3圖像二值化

4圖像變換

5圖像濾波

2.歹燦材料名稱（見表2-4）

表2-4核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實包含有相機、鏡頭、光源

1套1

訓平臺等

包括紅色積木、黃色積

2彩色積木套1

木、綠色積木

任務2.3圖像分析

獲取信息

引導問題1：圖像處理與圖像分析有什么不同？

參考答案：圖像分析和圖像處理兩者有一定程度的交叉，又有所不同。圖像

處理側重于圖像本身質量方面的研究，比如增加圖像對比度、圖像降噪等。而圖

像分析的側重點在于研究圖像的內容，是對圖像中感興趣的目標進行提取、檢測、

測量等，獲得目標的客觀信息，將一副圖像轉化為另一種非圖像的抽象形式。圖

像分析的輸入是經過處理的數字圖像，其輸出通常不再是數字圖像，而是一系列

與目標相關的圖像特征，如長度、面積、質心位置、顏色、個數等.圖像分析是

一個從圖像到數據的過程。

引導問題2：簡述模板匹配的原理。

參考答案：模板匹配是圖像分析最為重要和常見的一種分析方法，是在給出

模板圖像與目標圖像時，通過計算特征相似度，找出目標圖像中與模板圖像最相

似的區域。

引導問題：常用的圖像特征有、、等。

參考答案：形狀特征、紋理特征、顏色特征。

工作計劃

1.制定工作方案（見表2?5）

表2-5工作方案

步驟工作內容負責人

1圖像采集

2識別出檢測對象

3識別出球類

4篩選出豆子

5對豆子進行分析

2.列出材料名稱（見表2?6）

表2-6核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實包含有相機、儻頭、光源

1套1

訓平臺等

2彩色球包括不同尺寸的彩色球個3

3豆子大小不一的豆子顆若干

任務2.4結果輸出

獲取信息

引導問題1：機器視覺系統結果輸出的對象是什么？

參考答案：機器視覺系統結果輸出的對象分為兩種：顯示設備（如顯示屏）

和外部設備。顯示屏顯示的內容一般是軟件界面、相機捕捉的畫面等內容，以方

便用戶操作和監視系統。通常連接機器視覺系統的外部設備有PLC、PC和機器

人控制器等。

引導問題2：機器視覺系統輸出的內容有哪些？

參考答案：機器視覺系統的輸出內容一般有狀態信號、判定結果、測量值、

字符串輸出等。

狀態信號：由視覺控制器確認控制信號或命令輸入開始進行視覺檢測后，利

用狀態信號向外部裝置通知傳感器的狀態。

判定結果：輸出布爾值，如顏色是否匹配、數量是否匹配等。在包含多個處

理項目的判定結果中，只要有一個項目判定為不通過，就會輸出不通過的結果。

測量值：根據用戶自己的設定，輸出不同的測量數值，如目標的位置信息（X

軸坐標、Y軸坐標、旋轉角度等）、數量信息、測量長度等。

字符串：輸出從條形碼、二維碼中讀取或直接識別的字符串或數字。

引導問題3：機器視覺系統與外設的通信方式有哪些？

參考答案：通常有串口通信、UDP通信、TCP/IP通信、10通信、Modbus通

信等。

（1）串口通信：韋串口按位（bit）發送和接收字節的通信方式。

（2）UDP通信：即用戶數據報協議，是OSI（OpenSystemInterconnection,

即開放式系統互聯）參考模型中的一種傳輸層協議，也是一個非連接的協議，即

傳輸數據時，不在前源端和終端之間建立連接。

（3）TCP通信：即傳輸控制協議，是為了在不可靠的互聯網絡上提供可靠

的端到端字節流而專門設計的一個傳輸協議，也是0SI參考模型中的一種傳輸

層協議。

（4）IO通信：是一種點對點的、串行數字通信協議，它的目的是在傳感器

/執行器與控制器間進行周期性的數據交換。

（5）Modbus通信：是應用在電子控制器上的一種串行通信協議，是一種單

主站的主/從通信模式，工作于0SI模型中的最高層，可為不同類型的總線或網

絡所連接的設備之間的客戶機/服務器提供通訊。

工作計劃

1.制定工作方案（見表2-7）

表2-7工作方案

步驟工作內容負責人

1采集圖像

2篩選出紅色積木

3識別出紅色積木的數量

4結果輸出

2.列出材料名稱(見表2-8)

表2-8核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實包含有相機、鏡頭、光源

1套1

訓平臺等

包括紅色積木、綠色積

2彩色積木套1

木、藍色積木

項目3食品包裝盒識別系統應用

任務3.1初識食品包裝盒識別系統

獲取信息

引導問題1：什么是自動識別技術？

參考答案：

自動識別技術(AutomaticIdentificationandDataCapture)o自動識別技術是

使用某種識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的接近活動，識別裝置能夠

自動地獲取被識別物品的相關信息，并提供給后臺的計算機處理系統來完成相關

后續處理的一種技術。

引導問題2：什么是二維碼識別技術？

參考答案：

二維碼（又稱二維條碼）是指在一維條碼的基礎上擴展出另一維具有可讀性

的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數據，被設備掃描后可獲取其中所包含的

信息。二維碼識別技術就是對圖像中所包含的信息進行譯碼。

引導問題3：簡述一維碼識別技術的工作原理是怎樣的？

參考答案：一維碼是將寬度不等的多個黑條和空白，按照一定的編碼規則排

列，用以表達一組信息的圖形標識符。一維碼識別就是對圖像中所包含的數字或

英文字母信息進行譯碼。譯碼是對條形碼中存儲的信息進行提取，主要通過對條

和空的測量或計算實現，根據測量和計算的值獲取完整的條形碼符號表示的信息。

常用的譯碼方法有寬度測量法、平均值法和相似邊距離測量法等。

工作計劃

1.制定工作方案（見表3-）

表3-2工作方案

步驟工作內容負責人

描述中級機器觀覺系統應用實訓平臺（食品包

1

裝盒識別項目）各個部分的名稱及功能

描述中級機器觀覺系統應用實訓平臺（食品包

2

裝盒設別項目）的工作流程

2.列出材料名稱（見表3-）

表3?3工具、耗材和器件清單

序號名稱型號單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

2食品包裝盒物料包包含兩個食品包裝盒套1

任務3.2食品包裝盒識別視覺程序設計

獲取信息

引導問題1：簡述食品包裝盒識別系統的視覺單元的功能。

參考答案：

視覺單元的功能主要是采集視覺檢測區域內的目標圖像，然后對圖像中的目

標進行定位與檢測，最終把檢測結果和目標的坐標位置等信息發送給機器人單元。

引導問題2：簡述食品包裝盒識別系統的視覺程序設計思路。

參考答案：

因為需要通過機器視覺獲取檢測目標的物理坐標，機器人才能完成目標的吸

取操作，所以需要進行手眼標定的操作，從而獲取圖像坐標系與世界坐標系統的

關系矩陣，即生成標定文件。

生成標定文件后，則需要對包裝盒上的二維碼和條碼進行識別與檢測，程序

設計思路如圖3-8所示。當包裝盒到達視覺檢測區域后，視覺單元接收到信號后

開始采集圖像，然后識別并判斷圖像中二維碼的正確性、條碼和字符信息的一致

性，只要其中任意一項檢測不通過或者全部通過則會發送信息給機器人單元。

圖3-8視覺程序設計思路

引導問題3：在DobotVisionSludio中有那些識別工具，其功能又是什么？

參考答案：在DobotVisionStudio中有條碼識別、二維碼識別和字符識別三

種算法工具。條碼識別工具用于定位和識別指定區域內的條碼，容忍模板條碼以

任意角度選擇以及具有一定量角度傾斜，支持CODF39碼、CODF123碼、庫得

巴碼、EAN碼、交替25碼以及CODE93碼。二維碼識別工具用于識別目標圖像

中的二維碼，將讀取的二維碼信息以字符的形式輸出。一次可以高效準確的識別

多個二維碼，目前只支持QR碼和DataMatrix碼。字符識別工具用于讀取標簽上

的字符文本，需要進行字符訓練。

工作計劃

I.制定工作方案（見表3-）

表3-6工作方案

步驟工作內容負責人

1手眼標定

2采集清晰圖像

3食品包裝盒識別與定位

4二維碼的識別與判斷

5二維碼判斷結果處理

6字符識別

7條碼的識別與判斷

8條碼和字符比對結果處理

2.列出材料名稱（見表3-7）

表3-7工具、耗材和器件清單

序號名稱型號單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

2食品包裝盒物料包包含兩個食品包裝盒套1

任務3.3食品包裝盒識別機器人程序設計

獲取信息

引導問題I：簡述食品包裝盒識別系統的機器人單元的工作內容。

參考答案：

（1）更換治具，機器人運動到快換治具單元更換雙吸盤治具。

（2）吸取目標，機器人運動到目標正上方吸取目標。

（3）放置目標，機器人根據視覺檢測結果把目標放置到不同位置。

引導問題2：分析食品包裝盒識別系統的機潛人程序設計思路。

參考答案：

當系統啟動并運行機器人程序后，機器人運引到快換治具區更換雙吸盤治具,

向PLC發送出料請求，傳送帶啟動，把食品包裝盒輸送到視覺檢測區，機器人

接收到物料到位信號后，向視覺發送識別請求，開始視覺識別。如果機器人接收

到未識別到目標的信號，則繼續向視覺發送識別請求。如果成功識別到目標，則

對信號的內容進行判斷。如果信號的內容為“0K”，則機器人運動到目標上方吸

取目標，并放置于合格產品放置區。如果信號的內容為“NG”，則機器人運動到

目標上方吸取目標，放置于不合格產品放置區。機器人單次運行的程序設計流程

圖如圖3-89所示。

圖3-89機器人程序設計思路

工作計劃

1.制定工作方案（見表3?）

表3-10工作方案

步驟工作內容負責人

1手持示教獲取并儲存點位

2編寫并調試機器人程序

2.列出材料名稱（見表3?）

表3-11工具、耗材和器件清單

序號名稱型號單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

2食品包裝盒物料包包含兩個食品包裝盒套1

任務3.4食品包裝盒識別系統聯調

獲取信息

引導問題1：SIMATICS7-1200PLC的功能是什么？

參考答案：SIMATICS7-1200是一款緊湊型、模塊化的PLC,可完成簡單邏

輯控制、高級邏輯控制、HMI和網絡通信等任務的控制器。

引導問題2：SIMATICS7-1200程序塊可以分為哪幾種？

參考答案：

S7-1200中程序塊分為組織塊(0B),函數塊(FB),函數(FC),數據塊(DB)。

組織塊(0B)：組織塊是CPU操作系統與用戶程序的接口，決定了用戶的

程序結構。

函數塊(FB)：函數塊是用戶編寫的包含經常使用的功能的子程序，其含有

專用的背景數據塊。

函數(FC)：函數也是用戶編寫的包含經常使用的功能的子程序。與FB的

區別是，FC無專用的背景數據塊。

數據塊(DB)：用于保存FB的輸入變量、輸出變量和靜態變量，其數據在

編譯時自動生成。

引導問題3：簡述食品包裝盒識別系統的聯調步驟？

參考答案:

下載PLC程序一打開軟件及對應工程文件一建立機器人單元與視覺單元的

通信一啟動系統一運行程序一觀察系統運行情況。

工作計劃

I.制定工作方案（見表3-15）

表3-15工作方案

步驟工作內容負責人

1編寫系統PLC程序

2系統聯調

2.列出材料名稱（見表3-16）

表3-16工具、耗材和器件清單

序號名稱型號單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

2食品包裝盒物料包包含兩個食品包裝盒套1

項目4機械工件尺寸測量系統應用

任務4.1初識機械工件尺寸測量系統

獲取信息

引導問題1：什么是機器視覺尺寸測量技術？

參考答案：機器視覺測量主要是由計算機獲取包含被測物體的圖像信息，利

用圖像信息與物方空間內幾何信息“精確映射”關系實現測量，得到被測物體所需

要的測量尺寸，主要用于測量零部件以及各類產品的尺寸是否合格。

引導問題2：在機器視覺尺寸測量中，通常涉及哪些尺寸參數的測量？

參考答案：長度測量、圓測量、角度測量、弧線測量、區域測量等。

引導問題3：長度測量可分為和兩種方式。

參考答案：直線間距離測量線段長度測量

工作計劃

1.制定工作方案（見表4-1）

表4-2工作方案

步驟工作內容負責人

描述中級機器視覺系統應用實訓平臺（機械工

1

件尺寸測量項目）結構布局及各結構功能

描述中級機器視覺系統應用實訓平臺（機械工

2

件尺寸測量項FI）的工作流程

2.列出核心物料名稱（見表4-3）

表4-4核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實訓

1套1

平臺

任務4.2機械工件尺寸測量視覺程序設計

獲取信息

引導問題I：簡述機械工件尺寸測量系統中視覺單元的功能。

參考答案：視覺單元的功能主要是采集視覺檢測區域內的目標圖像，然后對

圖像中需要進行測量的內容進行定位與測量，最終把經過單位轉換和格式化處理

后的測量結果顯示在DobotVisionStudio算法平臺的界面上，把測量工件的坐標

位置等信息發送給機器人單元。

引導問題2：簡述機械工件尺寸測量系統的視覺程序設計思路。

參考答案：當視覺單元接收到傳送帶上傳感器發送的物料到位信號后，相機

對機械工件進行圖像采集。接下來同時對采集到的圖像進行邊長測量、夾角測量、

圓心距測量和圓心到邊的長度測量，把每一個測量的結果進行單位轉換，轉換成

實際的物理尺寸，并且經過格式化處理后把結果顯示在DobotVisionStudio算法

平臺的界面上。當完成圓心到邊的長度測量后，將機械工件的圖像坐標轉換成世

界坐標，并且發送給機器人單元。

引導問題3：簡述什么是相機標定。

參考答案：相機標定就是在視覺測量過程中，相機將三維空間信息映射至二

維圖像中。為了確定空間中物體某點的三維幾何位置與其在圖像中對應像素點之

間的轉換關系，需要建立相機成像模型，求取轉換矩陣參數的過程稱為相機標定。

工作計劃

1.制定工作方案(表4-5)

表4-6工作方案

步驟工作內容負責人

1物理標定

2邊長測量

3夾角測量

4圓心距測量

5圓心到邊距離測量

2.列出核心物料名稱(a4-7)

表4-8核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

2標定板個1

3機械工件物料包套1

任務4.3機械工件尺寸測量機器人程序設計

獲取信息

引導問題1：描述機械工件尺寸測量系統中機器人單元的工作內容。

參考答案：

(1)更換治具，機器人運動到快換治具單元更換單吸盤治具。

(2)吸取目標，機器人運動到工件正上方吸取工件。

(3)放置目標，機器人根據視覺檢測結果把工件放置到測量完成位置。

引導問題2：簡述機械工件尺寸測量系統中機器人程序設計思路。

參考答案：

啟動系統并運行機器人程序，機器人運動到快換治具單元更換單吸盤治具,

向PLC發送出料請求后，固定工位的氣缸松開，傳送帶啟動，推料氣缸將工件

推出到傳送帶上，傳感器檢測到物料后控制傳送帶停止運動。機器人接收到工件

到位信號后，向視覺發送識別請求并判斷視覺單元返回的識別結果是否正常，如

果機器人接收到未識別到目標的信號，則繼續向視覺發送請求。如果成功識別到

目標，則接收視覺發送的測量結果，然后對測量的結果進行判斷。如果結果為

“0K”，則機器人運動到目標上方吸取目標，并放置于測量完成位置，固定工位

的氣缸夾緊工件。圖生59為本任務中機器人的程序流程圖。

開始

圖4-59機械工件尺寸測量系統機器人程序流程圖

工作計劃

1.制定工作方案（見表4-10）

表4-10工作方案

步驟工作內容負責人

1手持示教獲取并儲存點位

2編寫并調試機器人程序

2.列出核心物料名稱（見表4-11）

表4-11核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

2機械工件物料包套1

任務4.4機械工件尺寸測量系統聯調

獲取信息

引導問題1：簡述機械工件尺寸測量系統的PLC程序設計思路。

參考答案：

機械工件尺寸測量系統PLC程序主要包括系統設備啟動、停止、急停、復

位控制、三色燈控制、推料氣缸、固定氣缸、入料傳送帶控制等。

引導問題2：機械工件尺寸測量系統的聯調流程是什么？

參考答案：下載PLC程序一打開軟件及對應工程文件一建立機器人單元與

視覺單元的通信一啟動系統一運行機械工件尺寸測量系統機器人程序一觀察系

統運行情況。

工作計劃

1.制定工作方案（見表4-95）

表4-105工作方案

步驟工作內容負責人

1機械工件尺寸測量系統PLC程序設計

2PLC程序下載

3建立機器人單元與視覺單元間的通信

4系統運行

2.列出核心物料名稱（見表4-11）

表4-12核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

2機械工件物料包套1

項目5書簽缺陷檢測系統應用

任務5.1初識書簽缺陷檢測系統

獲取信息

引導問題1：什么是機器視覺缺陷檢測系統？

參考答案：機器視覺缺陷檢測系統是采用先進的機器視覺檢測技術，對物料

表面的斑點、凹坑、劃痕、色差、缺損等缺陷進行檢測的視覺系統。

引導問題2：機器視覺缺陷檢測系統的工作原理是什么？

參考答案：機器視覺缺陷檢測系統通過合適的光源和CCD工業相機將被檢

測的目標轉換成圖像信號，傳送給圖像處理系統，根據像素分布和亮度、顏色等

信息，轉變成數字信號，利用圖像處理算法對這些信號進行各種運算，來提取目

標的特征信息，再根據預設的允許度和其他條件，進行表面缺陷的定位、識別、

分級等判別和統計、存儲、查詢等操作。

工作計劃

1.制定工作方案（見表5-1）

表5-1工作方案

步驟工作內容負責人

認識中級機器視覺系統應用實訓平臺（書簽缺陷檢測項

1

目）的結構布局及其功能

描述中級機器視覺系統應用實訓平臺（書簽峽陷檢測項

2

目）的工作流程

2.列出核心物料名稱（見表5-2）

表5-2核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實訓平

1臺套1

任務5.2書簽缺陷檢測系統視覺程序設計

獲取信息

引導問題1：簡述書簽印刷缺陷系統的視覺單元的功能。

參考答案：視覺單元的功能主要是對傳送帶上的書簽進行缺陷檢測和定位,

然后將對應的信息發送給機器人單元。

引導問題2：簡述書簽缺陷檢測的視覺程序設計思路。

參考答案：當視覺單元收到觸發信號之后，相機拍照采集書簽圖像，接下來

對圖像進行字符缺陷檢測、直線邊緣缺陷檢測和圓弧邊緣缺陷檢測；將書簽的圖

像坐標轉換成世界坐標，根據檢測結果判斷書簽的合格性，并將相關信息發送給

機器人。

引導問題3：在DobotVisionSludio中，有哪些缺陷檢測工具？

參考答案：在DobotVisionSludio中，常見的缺陷檢測工具有字符缺陷檢測、

圓弧邊緣缺陷檢測、直線邊緣缺陷檢測、圓弧對缺陷檢測、直線對缺陷檢測、邊

緣組合缺陷檢測、邊緣對組合缺陷檢測、邊緣模型缺陷檢測、邊緣對模型缺陷檢

測、缺陷對比。

引導問題4：什么是字符缺陷檢測？

參考答案：字符缺陷檢測是將目標圖像與標準圖像進行驗證對比，檢測印刷

字符，圖案是否存在缺失、冗余等非一致性的外觀缺陷。

工作計劃

1.制定工作方案（見表5-3）

表5-3工作方案

步驟工作內容負責人

1圖像采集

2書簽的識別與定位

3缺陷檢測

4圖像判斷

5檢測結果傳遞

2.列出核心物料名稱（見表5-4）

表5-4核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

包含兩個書

2書簽物料包套1

簽

任務5.3書簽缺陷檢測系統機器人程序設計

獲取信息

引導問題1：簡述書簽缺陷檢測系統機器人單元的工作內容。

參考答案：

(1)機器人運動到快換治具單元更換單吸盤治具；

(2)機器人將檢測合格的書簽吸取到合格書簽放置區；

(3)機器人將檢測不合格的書簽吸取到不合格書簽放置區。

引導問題2：簡述書簽缺陷檢測系統機器人程序編寫思路。

參考答案：當系統啟動運行機器人程序后，機器人運動到快換治具單元更換

單吸盤治具，向PLC發送出料請求；機器人接收到書簽到位信號后，向視覺發

送識別請求；如果機器人接收到識別異常的信號，則繼續向視覺發送識別請求;

機器人收到視覺發過來的信號，如果信號是“0K”，則機器人運動到書簽處，吸

取書簽并放置于合格產品放置區；如果信號為“NG”，則機器人運動到書簽處,

吸取書簽并放置于不合格產品放置區。

工作計劃

1.制定工作方案(見表5-5)

表5-5工作方案

步麻工作內容負責人

1點位示教與調試

2機器人程序設計與編寫

2.列出核心物料名稱（見表5-6）

表5-6核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

2書簽物料包包含兩個書簽套1

任務5.4書簽缺陷檢測系統聯調

獲取信息

引導問題1：簡述書簽缺陷檢測系統的PLC程序設計思路。

參考答案：

書簽缺陷檢測系統PLC程序設計采用結構化編程的編程方式。先根據系統

工作方式和功能劃分為系統啟停控制、三色燈控制、入料皮帶控制三部分；再分

部分進行局部編程。

引導問題2：簡述書簽缺陷檢測系統的聯調流程。

參考答案：

下載PLC程序f打開軟件及對應工程文件f建立機器人單元與視覺單元的

通信f系統啟動f程序運行f觀察系統運行情況。

工作計劃

1.制定工作方案（見表5-7）

表5-7工作方案

步驟工作內容負責人

1書簽缺陷檢測系統PLC程序設計

2PLC程序下載

3建立機器人單元與視覺單元間的通信

4系統運行

2.列出核心物料名稱（見表5-8）

表5-8核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

1中級機器視覺系統應用實訓平臺套1

2書簽物料包包含兩個書簽套1

項目6手機定位引導裝配系統應用

任務6.1初識手機定位引導裝配系統

獲取信息

引導問題1：什么是機器視覺定位引導技術？

參考答案：機器視覺定位引導技術是將機器視覺與機器人控制技術結合在一

起的技術，通過機器視覺技術對機器人進行引導，使機器人完成產品分揀、裝配

等任務。

引導問題2：簡述機器視覺定位引導裝配的二作原理。

參考答案：機器視覺定位引導裝配是通過相機采集檢測對象的圖像，然后對

圖像進行預處理和分析，得出目標所在的圖像位姿坐標；然后經過手眼標定，獲

得圖像中目標物與相機、機器人末端與相機之間的相對位姿關系，再利用空間坐

標系換算推導出目標物體相對機器人末端間的位姿坐標。將目標在空間的位姿信

息反饋給機器人控制系統，即可引導機器人進行智能抓取操作。

引導問題3：機器視覺定位引導有哪些應用？

參考答案：機器視覺引導技術廣泛應用在產品裝配、物品分揀、自動焊接、

點膠等方面。

工作計劃

1.制定工作方案（見表6-1）

表6-1工作方案

步驟工作內容負責人

認識中級機器視覺系統應用實訓平臺（手機定

1

位引導裝配項FI）結構布局及功能

描述中級機器視覺系統應用實訓平臺（手機定

2

位引導裝配項目）的工作流程

2.列出材料名稱（見表6-2）

表6-2核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

包括GPS、WIFI等6種芯

2手機芯片裝配物料包套1

片和配套手機底座

任務6.2手機定位引導裝配系統視覺程序設計

獲取信息

引導問題1：簡述手機定位引導裝配系統的視覺單元的功能。

參考答案：視覺單元的功能主要是對傳送帶上的工件進行類型檢測和定位,

然后將對應的信息發送給機器人單元。

引導問題2：簡述手機底座與手機芯片的識別與定位的視覺程序設計思路。

參考答案：

視覺單元收到觸發信號之后，相機拍照。首先是對手機底座進行識別與定位,

然后將手機底座的圖像坐標轉換成世界坐標，并將相關信息發送給機器人。其次

是對手機芯片進行識別與定位，然后將手機芯片的圖像坐標轉換成世界坐標，并

將相關信息發送給機器人。如果未檢測到任何工件，發送信號給機器人。

引導問題3:在DobotVisionStudio中，常見的定位工具有哪些？

參考答案：

在DobotVisionStudio中，常見的定位工具有圓查找、快速匹配、高精度匹

配、BLOB分析、邊緣查找、直線查找、邊緣交點等。

引導問題4：高精度特征匹配與快速匹配的算法原理是否一樣，它們有什么

區別？

參考答案：

高精度特征匹配與快速匹配的算法原理是一樣的，都是使用圖像的邊緣特征

作為模板，按照預設的參數確定搜索空間，在圖像中搜索與模板相似的目標，可

用于定位、計數和判斷有無等。

高精度匹配精度高，相比快速匹配耗時更久，但是設置的特征更精細，兀配

精度高。

工作計劃

I.制定工作方案（見表6-3）

表6-3工作方案

步驟工作內容負責人

1圖像采集

2手機底座芯片識別與定位

3芯片識別與定位

4檢測不到手機底座或芯片的處理

2.列出材料名稱（見表6-4）

表6-4核心物料清單

序號名稱型號/規格單位數量

中級機器視覺系統應用實

1套1

訓平臺

序號名稱型號/規格單位數量

包括GPS、WIFI等6種芯

2手機芯片裝配物料包套1

片和配套手機底座

任務6.3手機定位引導裝配系統機器人程序設計

獲取信息

引導問題1：簡述手機定位引導裝配系統的機器人單元的工作內容。

參考答案：

（1）機器人將