《工业视觉系统编程与调试》-教学大纲

《工业视觉系统编程与调试》教学大纲学分：学时：适用专业：工业机器人应用与维护专业一、课程性质和任务课程性质：本课程是工业机器人应用与维护专业的一门专业技术课程。课程任务：通过学习本课程，使掌握工业视觉系统的认知与选型，学习VIBA类型的瓶盖视觉检测、气缸垫片距离视觉检测、保险丝视觉检测、两相机视觉测定长度、自动检测手机参数、MOS引脚检测、VIBA与ABB视觉贴合等任务，学习众为兴视觉软件操作、物料模板匹配、化妆盒动态抓取、手机玻璃屏取放料、膜片贴合等。学会对VIBA和众为兴视觉软件编程，具备工业视觉系统的定位、字符检测、几何测量、形状有无检测、尺寸测量、条码/二维码检测的能力。先行课程：《单片机技术应用》、《电源电子线路制作》、《工业机器人在线运动编程》。二、课程基本要求知识目标：1.掌握工业视觉系统组成及选型方法；2.掌握VIBA软件界面组成及单元的功能；3.掌握图像采集、模板匹配、标定的意义；4.掌握设置坐标系的作用；5、掌握边缘函数设定参数的意义；6、掌握状态图建立的意义；7、掌握ABB工业机器人视觉Socket套接字；技能目标：严格按照安全操作规程进行操作；能解读工业视觉的参数指标；能熟练进行工业视觉的标定及设置显示信息；能根据卡尺函数进行手机的测量；能配置逻辑函数功能进行程序与或非的运算；能掌握图形化编程函数的设置方法及条码、二维码的设置方法；能掌握二次开发软件众为兴视觉的基本功能；能掌握视觉软件与工业机器人的通讯；素质目标：1.培养学生具有安全生产意识，严格按照行业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺规程，重视环境保护；2.具有综合运用知识、勤于思考、独立解决问题的基本能力；3.具有获取新知识、新技能的意识和能力，提高分析工业机器人系统的能力。三、教学条件：多媒体教学设备；实训室至少具备工业视觉系统6套，且每台视觉设备配备视觉架和旋转转盘；实训室配备6台电脑，并安装工业视觉软件；教授本课的教师应有工业视觉培训经历，能熟练掌握本实训室工业视觉的组成、控制系统的原理，并会进行软件编程，能对工业视觉进行管理与日常维护。四、课程内容及学时数序号教学单元学习目标课程内容学时1认识工业机器人及使用安全应知：能概述工业视觉系统组成；了解工业相机的具体参数；熟悉工业镜头的参数；熟悉工业相机光源的类型；熟记安全操作规范事项；应会：能正确识别工业视觉系统的光源的类型；能正确识别工业视觉的标杆企业；能举出工业视觉的典型应用案例；能解读工业相机、镜头的参数指标；能严格按照安全操作规程进行操作1.工业视觉系统的认识2.工业视觉系统组成；3.工业视觉系统的参数；4.工业机器人的典型应用。2瓶盖视觉检测的编程与调试应知：掌握VIBA的安装方法；了解VIBA的基本功能模块；掌握VIBA的界面基本组成及功能；应会：能进行采集图像的设置方法；能进行图像的模板匹配；能掌握测量特征的测量灰度函数；能掌握定位特征中的设置坐标系；能进行采集图像的设置方法；能进行图像的模板匹配；能掌握测量特征的测量灰度函数；4、能掌握定位特征中的设置坐标系；3气缸垫片距离视觉检测编程与调试应知：掌握标定的意义；掌握测量特征中的五个函数的基本功能；了解标定的方法和适用的场合；应会：能进行显示信息的设置；能进行几何测量的设置；能进行两点标定；能进行显示信息的设置；能进行几何测量的设置；能进行两点标定；4保险丝视觉检测的编程与调试应知：掌握边缘函数的应用领域；掌握设定坐标函数的意义了解卡尺函数能完成的功能；应会：能进行卡尺函数的设置；能进行逻辑函数的设置；能进行保险丝程序的基本调试和调整；4、能进行手机长度的视觉测量。能进行卡尺函数的设置；能进行逻辑函数的设置；能进行程序的基本调试和调整；4、能进行手机长度的视觉测量。5两相机视觉测定长度的编程与调试应知：掌握选择图像函数的意义；掌握标定的方法及标定的单位；了解边缘函数的内核尺寸概念；应会：能进行图像化简单编程函数的设置方法；能掌握木板测量项目中的37MM的计算方法；能进行A4长度的测量；能进行图像化简单编程函数的设置方法；能掌握木板测量项目中的37MM的计算方法；能进行A4长度的测量；6自动检测手机参数的编程与调试应知：掌握状态图建立的意义；掌握读取和验证字符的功能；了解条形码的种类；了解二维码的种类及基本参数；应会：能进行二值化函数的设置；能读取条形码中的手机序列号信息；能读取二维码手机型号信息；能进行信息显示；能进行读取手机的LOGO信息；能读取条形码中的手机序列号信息；能读取二维码手机型号信息；4、能进行信息显示；7MOS引脚检测的编程与调试应知：掌握设置变量函数的功能；掌握自定义覆盖函数的作用；了解图像读取函数的功能；了解延时函数的功能；应会：能进行二值化图像；能进行设置变量函数的设置方法；能进行数组运算函数的设置方法；能完成芯片引脚的视觉检测；能进行二值化图像；能进行设置变量函数的设置方法；能进行数组运算函数的设置方法；能完成芯片引脚的视觉检测；8VIBA与ABB机器人视觉贴合应知：掌握ABB的Socket套接字指令；了解服务器和客户端在TCP通讯中的区别；了解服务I/O的功能；了解TCP函数的功能；应会：能进行编写ABB机器人通讯程序；能掌握VIBA与串口的通讯；能掌握VIBA与TCP的通讯；能进行编写ABB机器人通讯程序；能掌握VIBA与串口的通讯；能掌握VIBA与TCP的通讯；9众为兴视觉软件基本操作应知：掌握AVS界面的组成；掌握区域定位和边缘定位的功能；能掌握标定工具中函数的区别；了解处理工具的各种工具的功能；应会：能进行简单的模板匹配；能进行一般的标定；能进行TCP的通讯；能进行简单的模板匹配；能进行一般的标定；能进行TCP的通讯；10化妆盒动态抓取应知：掌握AVS定位与标定的功能；掌握ROI相减和相加的区别；能掌握视觉参数中金字塔概念；能掌握视觉参数的匹配极性；应会：能编写视觉的作业流程；能掌握九点标定的方法；能掌握新建模板参数设定；能进行化妆盒动态抓取的编程；能编写视觉的作业流程；能掌握九点标定的方法；能掌握新建模板参数设定；能进行化妆盒动态抓取的编程；11手机玻璃屏取放料应知：掌握AVS定位与标定的功能；掌握ROI相减和相加的区别；能掌握视觉参数中金字塔概念；能掌握视觉参数的匹配极性；应会：能编写视觉的作业流程；能掌握九点标定的方法；能掌握新建模板参数设定；12膜片贴合应知：掌握AVS定位与标定的功能；掌握ROI相减和相加的区别；能掌握视觉参数中金字塔概念；能掌握视觉参数的匹配极性；应会：能编写视觉的作业流程；能掌握九点标定的方法；能掌握新建模板参数设定；13众为兴旋转平台应知：掌握AVS定位与标定的功能；掌握ROI相减和相加的区别；能掌握视觉参数中金字塔概念；能掌握视觉参数的匹配极性；应会：能编写视觉的作业流程；能掌握九点标定的方法；能掌握新建模板参数设定；14复习期末复习与总结8五、课时分配表序号教学单元实训讲授考核小计1认识工业机器人及使用安全532102工业机器人的手动操作642123RobotStudio操作与编程842144工业机器人的坐标642145工业机器人的I/O配置842126工业机器人的轨迹模拟1642227工业机器人的搬运1332185工业机器人的码垛1642226总结和复习20687合计803022132六、考核方式1．平时实操考核（70%）+6S考