2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

注意事項

一、本任務(wù)書共27頁，包括附錄七項（分別為視覺硬件及參

數(shù)列表，相機的接線定義，分辨率及焦距計算公式，光源控制的接線

說明，光源控制器通訊協(xié)議，旋轉(zhuǎn)軸的安裝及接線說明，相機、鏡頭、

光源的選型計算報告）。如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及時向裁

判示意，進行任務(wù)書的更換。

二、在比賽前務(wù)必對各機器視覺組件和圖形化編程軟件平臺熟悉，

掌握C#軟件編程及OpenCV庫的調(diào)用。

三、在完成工作任務(wù)的全過程中，嚴格遵守光學(xué)或電氣組件的相

關(guān)操作要求，接線前一定要看清引腳定義和電壓要求。

四、不得擅自更改設(shè)備已有器件位置和線路。

五、競賽過程中，參賽選手認定競賽設(shè)備的器件有故障，可提出

更換，更換下的器件將由裁判組進行現(xiàn)場測試。若器件經(jīng)現(xiàn)場測試是

功能齊全，且沒有故障的情況下，每次扣參賽隊1分。若因人為操

作損壞器件，扣5分。

六、所編的機器視覺程序必須保存到本機的“C:\甘肅省職業(yè)院校

技能大賽\Product\場次號-賽位號”文件夾下，賽位號以現(xiàn)場抽簽為準(zhǔn)。

七、參賽選手在完成工作任務(wù)的過程中，不得在任何地方標(biāo)注學(xué)

校名稱、選手姓名等信息。

八、比賽結(jié)束后，參賽選手需要將任務(wù)書以及現(xiàn)場發(fā)放的圖紙、

資料、草稿紙等材料一并上交，不得帶離賽場。

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請按要求在4個小時內(nèi)完成以下工作任務(wù)：

一、根據(jù)本任務(wù)提供的視野大小要求、工作距離要求、被測物的

檢測要求，從設(shè)備提供的一組機器視覺相機、鏡頭和光源中選擇型號，

完成選型并在合理的位置完成安裝和接線。完成選型設(shè)計報告，并記

載安裝結(jié)果。

二、本任務(wù)指定使用遠心鏡頭，根據(jù)遠心鏡頭的參數(shù)完成安裝。

完成附件七、相機、鏡頭、光源的選型計算報告。

三、在開始配置測量流程前，創(chuàng)建配置文件名稱：“場次號-賽

位號”。

四、選擇合適的標(biāo)定板，完成單視野的圖像標(biāo)定，并保存標(biāo)定結(jié)

果。

五、配置PLC通訊參數(shù)，進行運動平臺與圖像坐標(biāo)的位置關(guān)聯(lián)。

六、本任務(wù)提供的樣品為兩種，A樣品為SOP封裝的IC芯片，

遠心鏡頭單次成像可以全視野覆蓋，B樣品是長度較大的連接器，需

要多次成像才能完成全部測量（允許不用拼圖）。

七、分兩個任務(wù)把檢測任務(wù)用圖像化程序語言表述，通過圖像化

編程軟件完成流程配置并對每個工具合理化設(shè)置參數(shù)。由于遠心鏡頭

的視野較小，所有樣品通過提供的夾具固定，檢測位置通過選手示教

獲得。

八、A樣品數(shù)量為6個，針對其引腳測量的流程化程序必須包含

模板定位及建立坐標(biāo)仿射跟隨功能。測量內(nèi)容包含引腳間距和首尾四

個引腳的垂直度，需要記錄每個樣品的平均引腳間距和首尾四個引腳

的平均垂直度數(shù)據(jù)，并分析出OK/NG樣品。

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九、B樣品數(shù)量為2個，本任務(wù)主要測量第一排兩個引腳的中點

到最后一排兩個引腳的中點的距離。

十、完成數(shù)據(jù)分析生成測試數(shù)據(jù)報表，并通過網(wǎng)絡(luò)通訊工具發(fā)送

給客戶端，客戶端收到測試數(shù)據(jù)后重新生成測試數(shù)據(jù)報表。

十一、在客戶端完成指定的編程任務(wù)。

注1：本次工作任務(wù)請在機器視覺應(yīng)用設(shè)備上完成，比賽前要熟悉設(shè)

備使用說明書和軟件用戶手冊。操作過程中，須遵守安全操作規(guī)程和

職業(yè)素養(yǎng)要求的相關(guān)規(guī)定。

注2：考試過程中不允許帶入U盤或其他可儲存設(shè)備。

注3：程序復(fù)雜的情況下每完成部分編程需要記得先保存配置。

競賽工作任務(wù)說明書

一、平臺硬件、軟件組成說明

競賽任務(wù)平臺的硬軟件說明詳見平臺技術(shù)說明書及視覺軟件使

用說明。完成競賽工作任務(wù)書所需的全部硬件，都包含在工作臺所提

供設(shè)備內(nèi)，選手要使用的全部器件，只能在本工作臺提供的設(shè)備內(nèi)選

擇。

1、工控機

設(shè)備中包含一臺工控機，另有一臺用于接收通訊數(shù)據(jù)和視覺算法

代碼編程的客戶端計算機由承辦單位提供，比賽所需的軟件和驅(qū)動均

已經(jīng)提前預(yù)裝。

2、視覺硬件

1）相機

可選擇相機共四個，編號分別為相機A，相機B，相機C，3D

相機（3D相機工作距離要求大于370mm），具體參數(shù)見附錄一。

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依據(jù)被測PCB的大小、測量精度（在4、競賽任務(wù)描述中給出）

要求選擇合適分辨率的相機。

2）鏡頭

可選擇鏡頭共四個，分別為：定焦12mm鏡頭，定焦25mm鏡

頭,定焦35mm鏡頭，放大倍率為0.3倍的遠心鏡頭，具體參數(shù)見附

錄一。

依據(jù)被測物尺寸、相機安裝位置，在滿足工作距離，視野范圍，

分辨率的要求下選擇鏡頭。

3）光源

可選擇光源共五個，編號分別為：小號環(huán)形光源、中號環(huán)形光源、

大號環(huán)形光源、同軸光源、背光光源。注意，三個環(huán)形可以組合成

AOI光源。具體參數(shù)見附錄一。

依據(jù)任務(wù)書的需要，在安裝方式和安裝空間位置允許的情況下，

可根據(jù)實際需要，選擇多個光源同時組合使用。

4）標(biāo)定板

依據(jù)相機視野范圍選擇合適尺寸的標(biāo)定板，具體參數(shù)見附錄一；

依據(jù)檢測需求選擇標(biāo)定方式，選擇標(biāo)定板；

為滿足檢測要求，可以選擇多種標(biāo)定方式和標(biāo)定板組合使用，完

成系統(tǒng)的標(biāo)定要求。

3、線纜

相機線纜：2D相機USB數(shù)據(jù)線一根、3D相機數(shù)據(jù)線一根、GigE

電源線（含觸發(fā)和輸出信號）一根、千兆網(wǎng)相機通訊線一根（帶鎖）、

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網(wǎng)絡(luò)通訊線一根（3米扁線）、光源延長線一根；（注意：RS232

通訊線默認已經(jīng)與PC連接）。

4、運動控制硬件

PLC：控制運動平臺運動，控制光源亮滅；

運動平臺：X軸、Y軸、Z軸、θ軸。（注意：旋轉(zhuǎn)軸θ是擴展

軸，放置在機器視覺工具箱中，需要選手按附錄六：旋轉(zhuǎn)軸的安裝及

接線說明完成平臺的搭建）。

5、氣動硬件

提供三種吸嘴，規(guī)格為：SP-06、SP-08、SP-10，根據(jù)實驗需

求正確選擇吸嘴。

二、軟件功能及編程說明

在視覺編程軟件中，請參賽選手采用圖形化編程軟件，需要學(xué)

員根據(jù)檢測要求完成軟件流程的設(shè)計。

圖形化編程首先需要根據(jù)需求完成工具的選擇，基本的流程如

下圖所示，為了使配置的流程相對簡潔采用了子模塊、工具組模塊

多模塊組合的配置方法，具體流程配置方法詳見《視覺軟件使用手

冊》（說明：本流程示意圖圖1僅說明視覺軟件的流程設(shè)計編程方

式，與本任務(wù)書描述的具體任務(wù)無直接關(guān)系）。

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圖1程序流程示意圖

主要的工具列表：

類型工具

服務(wù)器客戶端通訊工具、串口工具、PLC讀寫工具、機

系統(tǒng)類

器人控制工具、信號源工具

圖像源類圖像源工具、相機工具、保存圖片工具

仿射變換工具、斑點分析工具、找圓工具、找線工具、邊

定位類

緣點查找工具、形狀匹配工具、灰度匹配工具

圓卡尺工具、夾角工具、邊緣卡尺工具、線交點工具、線

測量類間距工具、點間距工具、矩形卡尺工具、點線距離工具、

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工具、標(biāo)定工具

圖像轉(zhuǎn)換工具、通道分離工具、顏色提取工具、圖像剪切

圖像處理類

工具、圖像處理工具、閾值化工具、輪廓提取工具

二維碼工具、字符識別工具、條碼檢測工具、缺陷檢測工

識別類

具

對位類位移計算工具、坐標(biāo)計算工具、對位平臺工具

累加工具、分類工具、保存表格工具、格式轉(zhuǎn)換工具、列

數(shù)據(jù)處理類

表工具、邏輯運算工具、字符串截取工具、用戶變量工具

客戶端電腦上提供以下編程工具和圖像處理庫：

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1、MicrosoftVisualStudio2015編程軟件，使用C#編程。

2、基于C#的OpenCV圖像處理庫OpenCvSharp。

3、客戶端軟件及《KImage工具二次開發(fā)說明》文件，文件中提

供部分二次開發(fā)工程框構(gòu)示例。工程框構(gòu)示例中已做好二次開發(fā)和

OpenCVSharp的編譯環(huán)境配置及相關(guān)功能函數(shù)聲明，可供參考。

圖2C#代碼編程界面

三、標(biāo)定說明及運動位置校準(zhǔn)

圖3兩類標(biāo)定板

選擇合適的標(biāo)定工具，利用圖像標(biāo)定板使用多點標(biāo)定方式，對相

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機進行標(biāo)定，把圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)成設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)，并得出像素當(dāng)量；選擇

合適的手眼標(biāo)定工具，統(tǒng)一設(shè)備坐標(biāo)系統(tǒng)與相機坐標(biāo)系統(tǒng)。

四、競賽任務(wù)描述------IC和連接器引腳測量

（一）IC芯片引腳測量任務(wù)

本次競賽任務(wù)完成IC芯片（樣品A）的測量，IC芯片規(guī)格：大

小18mmx10mm，數(shù)量6個；料盤總尺寸長:200mm，寬：120mm，

要求使用遠心鏡頭，遵循測量精度最高原則進行硬件選型，所選硬件

要求A、B樣品測量兩種通用，具體如下圖：

圖4被測芯片樣品

IC芯片初始位置由參賽選手放置在指定的檢測區(qū)內(nèi)；檢測區(qū)的

視野要求：一次拍照可以拍全完整單個IC芯片。

1）編寫視覺和運動控制程序，示教六個IC芯片的拍照位置。

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2）移動運動平臺依次到達六個拍照位置，每到一個拍照位點亮

光源，拍圖片，熄滅光源，完成六個IC芯片圖片的拍攝。

3）使用模板匹配工具，分別對每個IC芯片圖片進行識別定位。

使用測量工具，分別計算每個IC芯片的所有引腳針間距d和首

尾4個引腳的垂直度P，依據(jù)這些測量數(shù)據(jù)判斷是否為不良品，并記

錄每個IC的引腳間距平均值和角度平均值，6個IC有6個引腳間距

平均值和6個角度平均值，生成數(shù)據(jù)報表，報表文件保存到：C:\甘

肅省職業(yè)院校技能大賽\場次號-賽位號\IC測量數(shù)據(jù).csv。

圖5測量尺寸標(biāo)準(zhǔn)示意

（二）連接器測量任務(wù)

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本次競賽任務(wù)完成連接器（樣品B）的測量，連接器規(guī)格：大小

70mmx10mm，數(shù)量2個；兩個連接器平行擺放，寬度為23mm，

具體如下圖：

23mm

圖6被測連接器樣品

初始位置由參賽選手放置在指定的檢測區(qū)內(nèi)；檢測區(qū)的視野要求：

分兩組四次拍照，一組兩次拍照，拍連接器兩端，兩組四次拍照，可

把兩個連接器的四端拍完。任務(wù)為：

1）編寫視覺和運動控制程序，首先開始第一組的拍照;接著進行

第二組的拍照。

2）使用模板匹配工具，分別對各個連接器首尾最末端一排的兩

個引腳進行識別定位。

使用測量工具，分別計算第一排兩個引腳的中點到最后一排兩個

引腳的中點的距離，可以借助運動平臺進行計算，并記錄左右兩個連

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接器第一排兩個引腳的中點到最后一排兩個引腳的中點的距離，標(biāo)準(zhǔn)

值為62mm，公差±1mm，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值和公差判定測量出來的尺寸

是否合格；2個連接器有2個距離值，這2個距離值生成數(shù)據(jù)報表，

報表文件保存到：C:\甘肅省職業(yè)院校技能大賽\場次號-賽位號\連接

器測量數(shù)據(jù).csv。

圖7測量尺寸標(biāo)準(zhǔn)示意

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（三）客戶端電腦編程任務(wù)

1、C#編程任務(wù)

使用MicrosoftVisualStudio2015軟件新建工程文件，調(diào)用

OpenCVSharp圖像庫的算法，在新建工程文件中的函數(shù)體內(nèi)實現(xiàn)以

下圖像處理算法，并將其封裝為KImage能調(diào)用的.dll文件，生成的.dll

文件拷貝到客戶端軟件所在目錄的ToolGroup文件夾下面，要求如下：

（1）創(chuàng)建邊緣檢測工具

a.工具名稱定義為“KEdges”，在KEges工具中實現(xiàn)圖像邊

緣檢測算法。邊緣檢測工具的使用流程為：輸入圖像—調(diào)整閾值參數(shù)

—得到包含邊緣輪廓的圖像。

b.工具中包含HighThr與LowThr兩個滑塊按鈕，分別用于設(shè)

置邊緣提取工具中的閾值上限和閾值下限，可手動調(diào)節(jié)HighThr與

LowThr參數(shù)，并實時顯示邊緣提取圖像效果。

（2）創(chuàng)建找線工具

a.工具名稱定義為“KLineFind”，在KLineFind工具中實現(xiàn)找

線算法，該工具用于查找像素點集構(gòu)成的直線輪廓邊緣。找線工具的

使用流程為：輸入圖像--進行邊緣檢測，得到包含邊緣輪廓的圖像--

從邊緣輪廓圖像中進行霍夫直線檢測，得到包含所有直線點的點集--

利用模板ROI對直線點集進行篩選，只獲取坐標(biāo)在模板ROI范圍內(nèi)

的點，得到新的點集--利用最小二乘法對新點集進行直線擬合--最終

得到結(jié)果直線。

b.找線工具中含有RegisterImage按鈕，ResigterImage按鈕實

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現(xiàn)在圖像中添加一個矩形ROI；矩形ROI區(qū)域可以平移及旋轉(zhuǎn)。

c.找線工具中含有Run按鈕，點擊Run按鈕后，顯示一條綠色

線段，代表被找到的線輪廓；

d.“KLineFind”工具執(zhí)行完成后可在輸出參數(shù)中顯示線段的坐

標(biāo)。

2、客戶端軟件KImageClinet編程任務(wù)

a.建立與設(shè)備主控電腦的連接通訊，使用工具從主控電腦中取

得單個的機械零件圖像。

b.添加KEdges工具到流程圖中，并基于單個IC芯片圖像，調(diào)

整工具參數(shù),在KEdges工具中獲得IC芯片的邊緣提取圖像。

c.添加KLineFind工具到流程圖中，完成該工具的參數(shù)配置，

并基于單個連接器圖像，使用KLineFind工具查找連接器長邊的線輪

廓。

d.添加圖像工具，加載C:\甘肅省職業(yè)院校技能大賽\Product\

場次號-賽位號\1.jpg圖片，并使用KLineFind工具查找指定直線并顯

示線輪廓。

（四）顯示任務(wù)

1、主界面顯示要求：

首先在界面主窗口顯示八次拍照的圖像，并測量標(biāo)記標(biāo)線和結(jié)果

顯示到圖像上。測試數(shù)據(jù)在界面左側(cè)顯示，如下圖8所示。

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圖8界面及結(jié)果顯示

2、客戶端界面顯示

打開客戶端軟件，與主控電腦建立通訊連接，添加“客戶端”

“圖像”、“KEdges”工具、“KLineFind”工具。要求從設(shè)備主機

接收并顯示單個IC芯片的初始圖像、單個連接器的初始圖像，并在兩

個窗口分別顯示“KEdges”工具和“KLineFind”工具執(zhí)行后輸出的

結(jié)果圖像。

將IC芯片測量數(shù)據(jù)和連接器測量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)口通訊發(fā)送給另一

臺客戶端電腦，客戶端軟件接收服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)并實時顯示，客戶

端配置的名稱為“數(shù)據(jù)接收”?？蛻舳藬?shù)據(jù)顯示在軟件界面的下方的

結(jié)果數(shù)據(jù)欄中。

五、競賽任務(wù)流程步驟參考

1、硬件選型安裝接線

完成相機、鏡頭、光源的選型，輸出選型計算報告。

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將相機、鏡頭、光源、治具等在合理位置安裝（注意工作距離），

保證安裝穩(wěn)固，鏡頭與相機連接螺紋圈須擰緊；鏡頭調(diào)試好之后，用

頂絲鎖緊對焦環(huán)及光圈環(huán)；記錄硬件的安裝參數(shù)等結(jié)果。

完成相機、光源、旋轉(zhuǎn)軸、通訊網(wǎng)絡(luò)等電路接線，完成氣路的連

接，走線正確規(guī)范、整潔、牢固；物理接口選擇正確。

2、視覺軟件的PLC控制工具運行測試

控制X,Y.Z軸移動料盤，示教IC芯片測量任務(wù)中六個檢測拍照

位置；

控制X,Y.Z軸移動料盤，示教連接器測量任務(wù)中二組共四個檢測

拍照位置。

輸出I/O電信號正常。

3、光源控制工具運行測試

光源與其控制器正常，能控制所有光源亮滅，且能設(shè)置各光源亮

度值；

4、相機工具運行測試

測試相機，保證相機正常工作；

確定圖像對焦清楚（七巧板邊緣清晰，正面顏色清晰可見），視

野大小合適；

協(xié)同光源控制器的光源調(diào)節(jié)功能，設(shè)置合適的相機參數(shù)（包括曝

光，增益等參數(shù)）。

5、相機標(biāo)定工具運行測試

把標(biāo)定板放置到合適位置，設(shè)置合適的標(biāo)定參數(shù)，完成相機標(biāo)定；

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保存標(biāo)定數(shù)據(jù)結(jié)果到配置文件；

6、模板匹配工具運行測試

設(shè)置合適的參數(shù)創(chuàng)建模板并保存模板；

設(shè)置合適的參數(shù)查找模板。

7、測量類工具運行測試

設(shè)置找線工具參數(shù)并正確找到直線；

設(shè)置線交點工具參數(shù)并正確計算兩點距離；

設(shè)置距離工具參數(shù)并正確計算兩點距離。

8、數(shù)據(jù)處理類運行測試

設(shè)置數(shù)據(jù)表格工具參數(shù)，并生IC芯片和連接器的測量報表；

保存IC芯片的測量報表：C:\甘肅省職業(yè)院校技能大賽\場次號-

賽位號\IC測量數(shù)據(jù).csv。

保存連接器的測量報表：C:\甘肅省職業(yè)院校技能大賽\場次號-

賽位號\連接器測量數(shù)據(jù).csv。

9、完成界面布局及數(shù)據(jù)顯示

六、工作流程提示

1、編寫視覺程序流程前主要準(zhǔn)備工作

相機鏡頭已安裝調(diào)試完成，相機可正常采集到圖像，工作距離合

理、相機視野合適；圖像清晰，曝光設(shè)置合理；

組合光源安裝調(diào)試完成，光源開關(guān)，亮度可調(diào)；

X,Y,Z各軸可正?？刂?，速度合理，拍照檢測區(qū)位置示教合理；

相機標(biāo)定已完成。

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2、IC芯片的測量

在主要準(zhǔn)備工作完成后，開始IC芯片的測量，主要流程如下：

1，選手把六個IC芯片放置到檢測區(qū)，重復(fù)進行六次：平臺移動

---點亮光源—-拍照---熄滅光源；

2，進行IC芯片各類尺寸測量，判斷是否為不良品，顯示測量數(shù)

據(jù)，并生成數(shù)據(jù)報表，報表文件保存到：C:\甘肅省職業(yè)院校技能大

賽\場次號-賽位號\IC測量數(shù)據(jù).csv。

3、連接器的測量流程

在主要準(zhǔn)備工作完成后，開始連接器的拼接與測量流程，主要流

程如下：

1）選手把兩個連接器放置到檢測區(qū)，分別進行二組兩次拍照，

重復(fù)進行兩次：平臺移動---點亮光源---拍圖---熄滅光源；

2）定位測量每組連接器兩末端一排引腳中點之間的距離；

3）生成數(shù)據(jù)報表，報表文件保存到：C:\甘肅省職業(yè)院校技能大

賽\場次號-賽位號\連接器測量數(shù)據(jù).csv。

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七、附件

附錄一、視覺硬件及參數(shù)列表

工業(yè)相機

類別編號分辨率幀率FPS曝光模顏色芯片大小接口

式

2D相機相機A1280x960>90全局黑白1/2”USB3.0

2D相機相機B2448x2048>20全局黑白2/3”GigE

2D相機相機C2592x1944>10滾動彩色1/2.5”GigE

3D相機3D相機1920x1080x2>10滾動彩色2/3”USB3.0

工業(yè)鏡頭

類別編號支持分辨率焦距/倍率最大光工作距離支持芯片大小

（優(yōu)于）圈

工業(yè)鏡頭12mm鏡頭500萬像素12mmF2.0>100mm1/1.8”

工業(yè)鏡頭25mm鏡頭500萬像素25mmF2.0>200mm2/3”

工業(yè)鏡頭35mm鏡頭500萬像素35mmF2.0>200mm2/3”

遠心鏡頭遠心鏡頭500萬像素0.3XF5.4110mm2/3”

鏡頭接圈0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm、20mm、40mm一組

LED光源

類別編號主要參數(shù)顏色備注

環(huán)形光源小號環(huán)形光源直射環(huán)形，發(fā)光面外徑80，內(nèi)徑40mmRGB

三者可以合并

環(huán)形光源中號環(huán)形光源45度環(huán)形，發(fā)光面外徑120，內(nèi)徑80mmG

成AOI光源

環(huán)形光源大號環(huán)形光源低角度環(huán)形，發(fā)光面外徑160，內(nèi)徑120mmB

同軸光源同軸光源發(fā)光面積60x60mmRGB

背光源背光源發(fā)光面積169x145mmW

注：R=紅色、G=綠色、B=藍色、W=白色

標(biāo)定板

類別外框尺寸圓/格間距外圓環(huán)直徑內(nèi)圓環(huán)直徑精度mm

mmmmmmmm

100x1002053±0.01

標(biāo)定板A50x50102.51.5±0.01

20x20410.6±0.01

類別外框尺寸mm方格邊長mm方格數(shù)量精度mm

標(biāo)定板B180x1201511x7±0.01

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄二、相機的接線定義

一、USB3.0相機（注意USB3.0通過USB線供電，不要另外插電源，否則會

燒相機）

二、GigE相機

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄三、分辨率及焦距計算公式

簡單視覺系統(tǒng)的計算，主要包括視場（FOV）、分辨率（Resolution）、工

作距離（WD）和景深（DOF）等。

分辨率我們通常指的是像素分辨率，（默認選用的鏡頭分辨率高于相機的分

辨率）。因此

分辨率就等于視野FOV/相機的像素數(shù)，假如我們FOV尺寸是16mmx12mm，

選用的相機是200萬像素（1600x1200），那么像素分辨率就是16mm/1600or

12mm/1200=0.01mm。

下表分別表示的是英制的芯片尺寸，真實的芯片大小和焦距的計算公式。

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄四、光源控制的接線說明

硬件觸發(fā)：用戶可以通過PLC、相機的輸出外部觸發(fā)信號來控制每一路輸出的

開關(guān)。需要外部觸發(fā)功能時需將外部觸發(fā)信號線連接到“REMO”端子上。觸發(fā)信

號高電平時打開，低電平時關(guān)閉。

軟件觸發(fā)：用戶也可用軟件實現(xiàn)觸發(fā)功能，即使用串口對各輸出通道進行控

制，使各輸出通道按照預(yù)先的設(shè)置打開或關(guān)閉其輸出。

REMO端子

信號名稱信號定義

引腳號

1TR1＋1通道觸發(fā)信號＋

2TR1-1通道觸發(fā)信號－

3TR2＋2通道觸發(fā)信號＋

4TR2-2通道觸發(fā)信號－

5TR3＋3通道觸發(fā)信號＋

6TR3-3通道觸發(fā)信號－

7TR4＋4通道觸發(fā)信號＋

8TR4-4通道觸發(fā)信號－

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄五、光源控制器通訊協(xié)議

硬件規(guī)范

波特率：9600bps

每幀字節(jié)數(shù)：8字節(jié)

每幀數(shù)據(jù)格式

1字節(jié)1字節(jié)1字節(jié)3字節(jié)2字節(jié)

特征字指令字通道字數(shù)據(jù)異或和校驗字

注:所有通訊字節(jié)都采用ASCII碼

特征字＝$

指令字＝1，2，3，4，分別定義為：

1：打開對應(yīng)通道電源

2：關(guān)閉對應(yīng)通道電源

3：設(shè)置對應(yīng)通道電源參數(shù)

4：讀出對應(yīng)通道電源參數(shù)

當(dāng)指令字為1，2，3時，如控制器接收指令成功，則返回特征字$；如控制器接收指令

失敗，則返回&。

當(dāng)指令字為4時，如控制器接收指令成功，則返回對應(yīng)通道的電源設(shè)置參數(shù)（返回格

式跟發(fā)送格式相同）；如控制器接收指令失敗，則返回&。

通道字＝1，2，3，4。分別代表4個通道。

數(shù)據(jù)＝0XX（XX為00～FF內(nèi)的任一數(shù)值），對應(yīng)通道電源的設(shè)置參數(shù)，高位在前，

低位在后。

異或和校驗字＝除校驗字外的字節(jié)（包括：特征字，指令字，通道字和數(shù)據(jù)）的異

或校驗和，校驗和的高4位ASCII碼在前，低4位ASCII碼在后。

例：將第2通道亮度設(shè)為56，則以ASCII碼向下寫“$320381E”

$320381E

異或和校驗字

亮度值，數(shù)據(jù)字節(jié)為038，以十六進制表示

通道值

指令字，3表示為亮度設(shè)置

特征字

異或校驗字運算過程如下：

字符串ASCIASCII碼以十將高4位和低4位分

I碼六進制表示別以8421碼表示

特征字$362400100100

指令字3513300110011

通道字2503200110010

數(shù)據(jù)0483000110000

3513300110011

85623800111000

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

異或和00011110

異或校驗字1E

注：打開對應(yīng)通道電源、關(guān)閉對應(yīng)通道電源和讀出對應(yīng)通道電源參數(shù)3個功能的異或校驗

字的運算過程中，數(shù)據(jù)的3個字節(jié)的值對異或結(jié)果無影響，保證格式為0XX（XX=00～FF

內(nèi)的任一數(shù)值）即可。

以下為幾組指令數(shù)據(jù)

關(guān)閉2通道：$220381F

字符串ASCIASCII碼以將高半字節(jié)和低半字

I碼十六進制表節(jié)分別以8421碼表

示示

特征字$362400100100

指令字2503200110010

通道字2503200110010

數(shù)據(jù)0483000110000

3513300110011

8563800111000

異或和00011111

異或校驗字1f

打開2通道：$120381C

字符ASCIIASCII碼以將高半字節(jié)和低半字節(jié)

串碼十六進制表分別以8421碼表示

示

特征字$362400100100

指令字1493100110001

通道字2503200110010

數(shù)據(jù)0483000110000

3513300110011

8563800111000

異或和00011100

異或校驗字1C

讀取2通道電源參數(shù)：$4200012

字符串ASCIIASCII碼以十將高半字節(jié)和低半字節(jié)

碼六進制表示分別以8421碼表示

特征字$362400100100

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄六、旋轉(zhuǎn)軸的安裝及接線說明

θ軸如上圖所示，共有四根線需要接入控制面板。

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

接線分別為A+A-B+B-，將對應(yīng)接線端子接入到控制面板上。

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2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項

附錄七

相機、鏡頭、光源的選型計算報告

場次號賽位號______________

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2023年全省職業(yè)院校技能大賽

高職學(xué)生組裝備制造類機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用賽項樣題

IC和連接器引腳測量

（總時間：240分鐘）

工

作

任

務(wù)

書

場次號：賽位號：

1

2023年甘肅省職業(yè)院校技能大賽高職組“機器視覺系統(tǒng)應(yīng)用”賽項