机器人应用大赛工业视觉编程与应用赛项规程.docx

PAGE 2 机器人应用大赛工业视觉编程与应用赛项规程 一、赛项名称 赛项名称：工业视觉编程与应用赛项赛项 组别：中职组，高职组，本科组 二、竞赛目的 工业视觉系统是工业机器人的眼睛。工业视觉系统将被摄取目标 转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态 信息，根据像素分布和亮度、颜色、深度等信息，转变成数字化信号； 图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据 判别的结果来控制工业现场的机器人进行操作。 本赛项基于工业视觉在工业、生活、商业等多个领域的应用，实 现基于工业视觉的定位、测量、识别、检测、手眼标定与运动控制等 多种技术融合的场景。赛项以先进制造及智能化装备发展趋势为目标， 结合工业机器人的智能化、柔性化应用，更好的服务于产业升级发展。 本赛项将工业视觉的模式识别、视觉定位、尺寸测量和外观检 测四大类功能，与工业机器人、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先进制造现场工程师。通过赛项进一步推动和深化“岗课赛证”综合育人的改革，提高各大院校学生对机器视觉系统的集成应用能力，推动各大院校机器人、自动化类、电子信息相关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、形式和成绩计算 （一）竞赛形式 中职组，高职组，本科组 （二）竞赛内容 选拔赛：各组别参赛队伍报名后，根据报名情况分区域进行选拔； 选拔出的参赛队伍最后参加总决赛。选拔赛为基于竞赛技术平台的实 操考核。 总决赛：分为中职组、高职组、本科组，由各组别区域选拔赛出线队伍参加，比赛内容为基于竞赛技术平台的实操考核。 （三）参赛对象 各学校开设机器人、自动化类、电子信息类相关专业课程的全日制在校学生。 （四）报名条件 1. 思想品德优秀，具备良好的职业操守； 2. 有较好的电气自动化基础知识； 3. 学习能力较强，身体及心理素质较好； 四、竞赛内容及大赛平台 （一）竞赛内容 本赛项以工业视觉编程与应用实训平台作为竞赛平台。每支参赛队的 2 名参赛选手根据给定的任务书完成对应的工作内容。本赛项主要竞赛内容为： 1. 相机的选型、安装、接线和控制：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，并给出选型计算过程； 2. 镜头的选型、安装：选手根据选型的相机，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，并给出选型计算过程； 3. 光源的选型、安装、接线和控制：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，记录光源选型过程； 4. 机械安装和电气接线：治具、样品、末端夹爪等其他配件也需要选手自行完成安装固定； 5. 2D/3D 相机标定及手眼标定：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，因竞赛任务需要机械臂的配合，因此必须要完成机械臂与相机坐标统一的手眼标定； 6. PLC 通讯、I/O 及运动参数设定：机台PC端的机器视觉应用编程软件与PLC可通过协议进行通讯，从而通过PLC 对运动平台进行控制，需要设置好来料信号、光源点亮、相机拍照等系列I/O设定，并完成传送系统的运动控制； 7. 机器人编程与调试：竞赛平台中包含一台四轴机器人，参赛选手需要就该机器人完成夹具安装、轨迹规划、手眼标定、视觉引导、视觉系统通讯设置等内容； 8. 综合检测应用：综合检测应用涵盖了机器视觉应用中的识别、定位、测量和检测等功能的综合编程，根据具体综合检测应用任务，选择与具体竞赛任务匹配的功能进行组合编程； 9. 运行效率、结果输出：任务流程的运行耗时是一个重要的评价内容；此外，任务书会指定输出任务结果，如图片、测量数据等； 10. 职业素养与安全意识：竞赛现场考察参赛队组织管理、团队协作、工作效率、操作规范、收纳整理及安全意识等职业素养； （二）竞赛平台 比赛设备有深圳市物新智能科技有限公司提供；其中，中职组、高职 组竞赛平台采用了模块化装调，分段式设计；结合了机器视觉、工业机器 人、运动控制、PLC控制等关键技术，体现了现代3C、汽车、机械、生物、食品等行业的物品装配、智能检测、性能测试、包装等智能产线的特点。 本科组竞赛平台采用了桌面式视觉运动控制系统，结合了机器视觉、运动 控制编程、界面编写等技术要点。具体设备的组成见附件。 五、总决赛安排与流程 （一）比赛流程 参赛选手报道--参赛