工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)維技師（初級(jí)）考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)核心組成部分包括相機(jī)、鏡頭、______、圖像采集卡（或處理器）、軟件算法。2.視覺(jué)標(biāo)定分為相機(jī)內(nèi)標(biāo)定和______標(biāo)定。3.常用的機(jī)器視覺(jué)光源類(lèi)型有環(huán)形光、條形光、______、同軸光等。4.工業(yè)相機(jī)的分辨率單位通常以______表示（如1280×1024）。5.用于確定相機(jī)與機(jī)器人坐標(biāo)系位置關(guān)系的標(biāo)定是______標(biāo)定。6.圖像預(yù)處理常用操作包括濾波、二值化、______等。7.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)常見(jiàn)通信方式有以太網(wǎng)、______、Profinet等。8.標(biāo)定板的作用是提供______參考點(diǎn)，用于相機(jī)參數(shù)計(jì)算。9.視覺(jué)檢測(cè)中，ROI指的是______。10.鏡頭的焦距單位通常是______。二、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.適合檢測(cè)表面反光工件的光源是？A.環(huán)形光B.同軸光C.條形光D.點(diǎn)光2.“Eye-in-Hand”手眼標(biāo)定中，相機(jī)安裝在？A.機(jī)器人底座B.機(jī)器人末端執(zhí)行器C.固定支架D.工件旁3.不屬于圖像預(yù)處理操作的是？A.濾波B.特征提取C.二值化D.灰度變換4.工業(yè)相機(jī)幀率的單位是？A.HzB.mmC.VD.A5.相機(jī)內(nèi)標(biāo)定主要校準(zhǔn)的是？A.畸變參數(shù)B.與機(jī)器人相對(duì)位置C.光源亮度D.通信協(xié)議6.適合高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊曈X(jué)系統(tǒng)通信方式是？A.RS232B.RS485C.以太網(wǎng)D.CAN7.鏡頭畸變類(lèi)型不包括？A.桶形畸變B.枕形畸變C.線(xiàn)性畸變D.徑向畸變8.二值化圖像的像素值范圍是？A.0-255B.0或1C.0-100D.任意值9.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的核心軟件功能是？A.標(biāo)定算法B.機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)控制C.工件搬運(yùn)D.電源管理10.易凸顯工件表面劃痕的光源是？A.同軸光B.低角度環(huán)形光C.面光源D.點(diǎn)光三、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分）1.工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景包括？A.工件定位B.缺陷檢測(cè)C.路徑規(guī)劃D.裝配引導(dǎo)2.相機(jī)內(nèi)標(biāo)定需校準(zhǔn)的參數(shù)有？A.焦距B.畸變系數(shù)C.主點(diǎn)坐標(biāo)D.相機(jī)位置3.常見(jiàn)手眼標(biāo)定方法有？A.直接法B.間接法C.標(biāo)定板法D.無(wú)標(biāo)定板法4.光源選擇需考慮的因素有？A.工件材質(zhì)B.檢測(cè)需求C.環(huán)境光D.相機(jī)參數(shù)5.圖像預(yù)處理的濾波操作包括？A.高斯濾波B.中值濾波C.均值濾波D.拉普拉斯濾波6.視覺(jué)系統(tǒng)核心硬件組成包括？A.相機(jī)B.鏡頭C.光源控制器D.PLC7.ROI的作用是？A.減少計(jì)算量B.提高檢測(cè)速度C.聚焦檢測(cè)區(qū)域D.降低噪聲8.鏡頭參數(shù)包括？A.焦距B.光圈C.分辨率D.畸變系數(shù)9.視覺(jué)系統(tǒng)常見(jiàn)故障有？A.相機(jī)無(wú)圖像B.標(biāo)定誤差大C.光源亮度不足D.通信中斷10.手眼標(biāo)定類(lèi)型包括？A.Eye-in-HandB.Eye-to-HandC.固定標(biāo)定D.動(dòng)態(tài)標(biāo)定四、判斷題（共10題，每題2分）1.同軸光適合檢測(cè)透明工件內(nèi)部缺陷。2.“Eye-to-Hand”手眼標(biāo)定中相機(jī)安裝在機(jī)器人末端。3.圖像二值化是將圖像轉(zhuǎn)為黑白兩種像素值的過(guò)程。4.相機(jī)幀率越高，圖像采集速度越快。5.標(biāo)定板格子越多，標(biāo)定精度越高。6.光源控制器可調(diào)節(jié)光源亮度和頻閃。7.徑向畸變是鏡頭邊緣像素向中心偏移的現(xiàn)象。8.ROI設(shè)置越小，檢測(cè)速度越快。9.相機(jī)分辨率越高，圖像細(xì)節(jié)越清晰。10.通信中斷會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)系統(tǒng)無(wú)法向機(jī)器人發(fā)送定位數(shù)據(jù)。五、簡(jiǎn)答題（共4題，每題5分）1.簡(jiǎn)述工業(yè)機(jī)器人視覺(jué)系統(tǒng)光源選擇的基本原則。2.簡(jiǎn)述相機(jī)內(nèi)標(biāo)定的主要步驟。3.簡(jiǎn)述Eye-in-Hand手眼標(biāo)定的作用及基本流程。4.簡(jiǎn)述視覺(jué)系統(tǒng)常見(jiàn)圖像預(yù)處理操作及作用。六、討論題（共2題，每題5分）1.若視覺(jué)系統(tǒng)標(biāo)定后定位誤差過(guò)大，分析可能原因及排查步驟。2.如何根據(jù)工件檢測(cè)需求優(yōu)化視覺(jué)系統(tǒng)性能？答案部分一、填空題答案1.光源2.外3.面光源4.像素（或像素×像素）5.手眼6.邊緣檢測(cè)7.RS4858.已知位置9.感興趣區(qū)域10.毫米（mm）二、單項(xiàng)選擇題答案1.B2.B3.B4.A5.A6.C7.C8.B9.A10.B三、多項(xiàng)選擇題答案1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABD9.ABCD10.AB四、判斷題答案1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.×8.√9.√10.√五、簡(jiǎn)答題答案1.①匹配工件材質(zhì)：反光工件選同軸光，粗糙工件選環(huán)形光；②滿(mǎn)足檢測(cè)需求：缺陷檢測(cè)選低角度環(huán)形光，定位選面光源；③避環(huán)境光干擾：選窄光譜光源或加遮光罩；④適配相機(jī)參數(shù)：光譜匹配相機(jī)響應(yīng)；⑤考慮成本壽命：選LED光源（性?xún)r(jià)比高、耐用）。2.①準(zhǔn)備已知尺寸標(biāo)定板；②調(diào)整相機(jī)使標(biāo)定板清晰成像；③采集5-10張不同角度圖像；④輸入標(biāo)定板參數(shù)；⑤軟件計(jì)算內(nèi)參數(shù)（焦距、畸變系數(shù)、主點(diǎn)）；⑥驗(yàn)證精度（用已知尺寸物體測(cè)誤差）。3.作用：確定相機(jī)與機(jī)器人末端相對(duì)位姿，實(shí)現(xiàn)圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)機(jī)器人坐標(biāo)。流程：①相機(jī)裝末端；②標(biāo)定板固定工作臺(tái)；③機(jī)器人帶相機(jī)采集多張標(biāo)定圖像；④同步采集機(jī)器人關(guān)節(jié)角度；⑤計(jì)算相對(duì)位姿（旋轉(zhuǎn)、平移矩陣）；⑥驗(yàn)證定位誤差。4.①濾波（高斯/中值）：去噪聲，中值濾波保留邊緣；②二值化：轉(zhuǎn)黑白圖，簡(jiǎn)化特征提??；③灰度變換：增強(qiáng)對(duì)比度；④邊緣檢測(cè)：提取輪廓輔助定位；⑤ROI：縮小檢測(cè)區(qū)域，減少計(jì)算量。六、討論題答案1.原因：①標(biāo)定板不清/尺寸錯(cuò)；②鏡頭畸變未校準(zhǔn)；③標(biāo)定圖像不足；④機(jī)器人關(guān)節(jié)間隙大；⑤光源/環(huán)境光干擾。排查：①檢查標(biāo)定板；②重新內(nèi)標(biāo)定；③增加圖像數(shù)量；④校準(zhǔn)機(jī)器人零點(diǎn)；⑤