1. 賽項(xiàng)背景

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用賽項(xiàng)以“中國(guó)制造2025”規(guī)劃為背景，針對(duì)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求，面向全省高等職業(yè)院校工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)學(xué)生設(shè)置。比賽旨在推動(dòng)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(dòng)化、電子信息融合的人才培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)、應(yīng)用研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

2. 競(jìng)賽內(nèi)容

競(jìng)賽內(nèi)容基于機(jī)器視覺(jué)的模式識(shí)別、視覺(jué)定位、尺寸測(cè)量和外觀檢測(cè)四大類功能。具體包括：

相機(jī)、鏡頭的選擇、安裝和接線：選手根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和分辨率要求來(lái)選擇與比賽相匹配的相機(jī)，然后能有幾種安裝方式均可以實(shí)現(xiàn)，最終計(jì)算檢測(cè)效果和效率作為考核評(píng)分項(xiàng)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(guò)通訊協(xié)議完成光源的顏色和亮度的設(shè)定。

機(jī)械安裝和電氣接線：除了相機(jī)、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(xiàng)目也需要選手自行完成安裝固定。

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

PLC通訊、I/O及運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定：PC端的軟件平臺(tái)要控制運(yùn)動(dòng)平臺(tái)必須要通過(guò)PLC，因此在手眼標(biāo)定之前，需要完成PLC的通訊設(shè)置，并通過(guò)PLC設(shè)置平臺(tái)的I/O參數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)。

手眼標(biāo)定：所有的競(jìng)賽項(xiàng)都需要運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的配合，因此必須要完成平臺(tái)與相機(jī)坐標(biāo)統(tǒng)一的手眼標(biāo)定。

綜合檢測(cè)應(yīng)用：涵蓋機(jī)器視覺(jué)的識(shí)別、定位、測(cè)量和可靠性，部分項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)精密的標(biāo)定和裝配，部分項(xiàng)目要求精密測(cè)量，部分項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)是對(duì)產(chǎn)品缺陷的檢測(cè)。

職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)：競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)考察參賽隊(duì)組織管理、團(tuán)隊(duì)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(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。

3. 比賽實(shí)例

2022年8月5日-6日，2022年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽(高職組)“機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用”賽項(xiàng)在中國(guó)光谷科技會(huì)展中心舉辦，來(lái)自全國(guó)29個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的56支代表隊(duì)同臺(tái)競(jìng)技，展示風(fēng)采。經(jīng)過(guò)一天8個(gè)小時(shí)的激烈角逐，由濱州職業(yè)學(xué)院機(jī)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(duì)榮獲全國(guó)一等獎(jiǎng)。

機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用實(shí)例

1. 裝調(diào)防錯(cuò)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在裝調(diào)防錯(cuò)上的應(yīng)用案例中，采用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)出廠前對(duì)零部件進(jìn)行檢查，通過(guò)自動(dòng)識(shí)別機(jī)型，調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的圖像進(jìn)行比較，判斷是否存在錯(cuò)漏裝，減少了由于人為疏忽導(dǎo)致錯(cuò)漏裝產(chǎn)品流到市場(chǎng)上。在裝配過(guò)程中，對(duì)零部件裝配的正確性判斷，傳統(tǒng)方法是通過(guò)人工對(duì)柴油機(jī)的外觀進(jìn)行檢查，而機(jī)器視覺(jué)技術(shù)則大大提高了檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。

2. 食品行業(yè)

在食品行業(yè)中，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以快速獲取大量信息，易于自動(dòng)處理，也易于同設(shè)計(jì)信息以及加工控制信息集成。例如，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以用于食品包裝的質(zhì)量檢測(cè)，確保包裝完整無(wú)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(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于車身裝配、零部件檢測(cè)、涂裝質(zhì)量檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車身尺寸的精確測(cè)量、零部件裝配位置的準(zhǔn)確判斷，以及表面缺陷的自動(dòng)檢測(cè)，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(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)常用于電路板的檢測(cè)，包括焊點(diǎn)檢測(cè)、元件位置檢測(cè)、字符識(shí)別等。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路板的高精度檢測(cè)，確保電路板的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，減少不良品率。

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)在多個(gè)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(guò)參加機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用賽項(xiàng)，學(xué)生可以更好地掌握機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用，為未來(lái)的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。