1. 賽項背景

機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用賽項以“中國制造2025”規(guī)劃為背景，針對裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求，面向全省高等職業(yè)院校工業(yè)機器人技術(shù)、機電一體化技術(shù)和電氣自動化技術(shù)等專業(yè)學(xué)生設(shè)置。比賽旨在推動新一代人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化與集成應(yīng)用，加快構(gòu)建高等職業(yè)院校新一代人工智能領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系和創(chuàng)新體系，提升高職院校人工智能與自動化、電子信息融合的人才培養(yǎng)、社會服務(wù)、應(yīng)用研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

2. 競賽內(nèi)容

競賽內(nèi)容基于機器視覺的模式識別、視覺定位、尺寸測量和外觀檢測四大類功能。具體包括：

相機、鏡頭的選擇、安裝和接線：選手根據(jù)應(yīng)用場景和分辨率要求來選擇與比賽相匹配的相機，然后能有幾種安裝方式均可以實現(xiàn)，最終計算檢測效果和效率作為考核評分項之一。

光源選擇、接線和軟件控制：選手首先能夠根據(jù)應(yīng)用要求，選擇正確的光源類型并安裝接線，通過通訊協(xié)議完成光源的顏色和亮度的設(shè)定。

機械安裝和電氣接線：除了相機、鏡頭、光源的安裝接線外，產(chǎn)品治具、樣品、放置或剔除區(qū)、旋轉(zhuǎn)軸、吸盤、夾爪等項目也需要選手自行完成安裝固定。

2D單視野相機標定：選手根據(jù)平臺提供的標定板檢查視野是否合理后，按照提供標定流程完成相機標定，并保存標定結(jié)果在指定目錄。

PLC通訊、I/O及運動參數(shù)設(shè)定：PC端的軟件平臺要控制運動平臺必須要通過PLC，因此在手眼標定之前，需要完成PLC的通訊設(shè)置，并通過PLC設(shè)置平臺的I/O參數(shù)和運動參數(shù)。

手眼標定：所有的競賽項都需要運動平臺的配合，因此必須要完成平臺與相機坐標統(tǒng)一的手眼標定。

綜合檢測應(yīng)用：涵蓋機器視覺的識別、定位、測量和可靠性，部分項目強調(diào)精密的標定和裝配，部分項目要求精密測量，部分項目強調(diào)是對產(chǎn)品缺陷的檢測。

職業(yè)素養(yǎng)與安全意識：競賽現(xiàn)場考察參賽隊組織管理、團隊協(xié)作、工作效率、質(zhì)量與成本控制、收納衛(wèi)生及安全意識等職業(yè)素養(yǎng)。

3. 比賽實例

2022年8月5日-6日，2022年全國職業(yè)院校技能大賽(高職組)“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項在中國光谷科技會展中心舉辦，來自全國29個省、自治區(qū)、直轄市的56支代表隊同臺競技，展示風采。經(jīng)過一天8個小時的激烈角逐，由濱州職業(yè)學(xué)院機電工程學(xué)院教師林媚、王發(fā)鴻指導(dǎo)，學(xué)生毛建功、陳文華組成的代表隊榮獲全國一等獎。

機器視覺應(yīng)用實例

1. 裝調(diào)防錯

機器視覺技術(shù)在裝調(diào)防錯上的應(yīng)用案例中，采用機器視覺技術(shù)在發(fā)動機出廠前對零部件進行檢查，通過自動識別機型，調(diào)取數(shù)據(jù)庫內(nèi)的圖像進行比較，判斷是否存在錯漏裝，減少了由于人為疏忽導(dǎo)致錯漏裝產(chǎn)品流到市場上。在裝配過程中，對零部件裝配的正確性判斷，傳統(tǒng)方法是通過人工對柴油機的外觀進行檢查，而機器視覺技術(shù)則大大提高了檢測的效率和準確性。

2. 食品行業(yè)

在食品行業(yè)中，機器視覺系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，易于自動處理，也易于同設(shè)計信息以及加工控制信息集成。例如，機器視覺系統(tǒng)可以用于食品包裝的質(zhì)量檢測，確保包裝完整無損，減少人為誤差，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

3. 汽車行業(yè)

在汽車制造行業(yè)中，機器視覺系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于車身裝配、零部件檢測、涂裝質(zhì)量檢測等多個環(huán)節(jié)。通過機器視覺技術(shù)，可以實現(xiàn)對車身尺寸的精確測量、零部件裝配位置的準確判斷，以及表面缺陷的自動檢測，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

4. 電子制造行業(yè)

在電子制造行業(yè)中，機器視覺系統(tǒng)常用于電路板的檢測，包括焊點檢測、元件位置檢測、字符識別等。通過機器視覺技術(shù)，可以實現(xiàn)對電路板的高精度檢測，確保電路板的質(zhì)量符合標準，減少不良品率。

機器視覺系統(tǒng)在多個行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，不僅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還減少了人為誤差。通過參加機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用賽項，學(xué)生可以更好地掌握機器視覺技術(shù)的應(yīng)用，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。