第十七届山东省职业院校技能大赛高职学生组“机器视觉系统应用”赛项规程.docxVIP

第十七届山东省职业院校技能大赛

高职学生组“机器视觉系统应用”赛项规程

一、赛项名称

赛项名称：机器视觉系统应用

赛项组别：高职学生组

专业类别：装备制造大类

二、竞赛目的

机器视觉系统是工业自动化关键技术。机器视觉系统近年发展极为迅猛，被广泛应用于智能制造、智慧农业、智慧城市、智慧交通、智慧安防等诸多领域。机器视觉系统与其他自动化设备相结合，可以支撑更大规模的工业自动化应用，包括工业机器人、数控机床、自动化集成设备等。智能制造离不开机器视觉的大数据支撑，机器视觉收集的各种生产数据是智能化生产的基础，借力制造业向自动化、智能化和数字化转型升级战略，使得机器视觉在制造业中的地位从“可选”逐步向“必选”迈进，制造业及制造服务业急需机器视觉领域高素质技术技能人才！

为贯彻落实党的二十大精神、二十届三中全会精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局，认真贯彻落实习近平总书记对职业教育工作作出的重要指示，加快构建现代职业教育体系，培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠，赛项拟以信息技术与制造技术深度融合为主线，推动新一代人工智能技术的产业化与集成应用，促进制造业数字化转型与智能化升级，加快构建高等职业院校新一代人工智能、智能制造等领域人才培养体系和创新体系，提升高职院校人工智能与自动化、电子信息融合的人才培养、社会服务、应用研究、创新创业能力。

本赛项将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，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。通过赛项进一步提高高职院校学生对机器视觉系统的集成应用能力，推动“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。

三、竞赛内容

本赛项以机器视觉系统应用实训平台作为竞赛平台，根据给定的任务书，每支参赛队的2名参赛选手首先按视觉系统应用场景和任务要求，完成相机、镜头的选型，并按视野和工作距离的要求合理安装；根据检测内容选择合理的光源系统并安装，根据应用需求对光源进行频闪、亮度或颜色的调节控制；在完成硬件选择、安装、接线和参数设置之后，依次完成针对工作面的相机标定和与运动平台关联的手眼标定工作；根据任务书及被检测试品的要求，完成读码、定位、测量、缺陷检测等综合应用的编程，以及与执行机构配合完成多区域检测、装配、分拣、轨迹跟踪、3D搬运等综合任务；最后使用C#编程工具，完成TCP/IP通讯，实现控制指令、数据的发送和接收，然后调用OpenCV图像处理算法库，完成图像处理功能，并基于C#语言对用户界面编程，完成数据交互。

比赛时间：240分钟（4小时）

参赛选手在规定时间内（连续不断的4小时），以现场操作的方式，根据赛场提供的有关资料和赛项任务书，完成赛项任务，具体的竞赛内容和成绩占比如下：

（一）相机的选型、安装、接线和控制（5%）

选手根据应用场景要求，选择与任务相匹配的相机，然后根据视野范围与工作距离的要求，确定安装位置。选手需要将任务分析与相机选型，填写在任务书的附录七-相机、镜头、光源的选型计算报告中。

相机的引脚定义在任务书及设备说明书附录均会列出，参赛选手要正确接通电源，并合理布置相机线缆走线。此外，相机外触发和自带I/O不强制要求应用。

（二）镜头的选型、安装（3%）

根据选型的相机，以及任务给定的视野范围、工作距离等参数要求，选择合适的镜头，完成镜头安装，调试好其光圈与聚焦并锁定。选手需要将任务分析与镜头选型，填写在任务书的附录七-相机、镜头、光源的选型计算报告中。

（三）光源的选型、安装、接线和控制（5%）

选手根据应用场景要求，选择与任务匹配的光源，然后根据在合理位置完成光源安装，并将合理布置光源走线。光源的强弱及亮/灭控制应在程序中可以调试。选手需要将任务分析与光源选型，填写在任务书的附录七-相机、镜头、光源的选型计算报告中。

（四）机械安装和电气接线（5%）

除了相机、镜头、光源的安装接线和走线外，产品治具、测试样品、放置或剔除区、旋转轴、吸盘等很多其他配件也需要选手自行完成安装固定。

（五）2D/3D相机标定及手眼标定（6%）

选手根据平台提供的标定板检查视野是否合理后，按照提供标定流程完成相机标定，并保存标定结果在指定目录。因竞赛任务需要运动平台的配合，因此必须要完成运动平台与相机坐标统一的手眼标定，手眼标定首先要设置好机器视觉应用编程软件的运动参数；再通过标定板或载物台上的