xxxx职业学院课程教学大纲《工业机器人视觉技术及应用》

Xxxxx职业学院
《工业机器人视觉技术及应用》课程大纲
适用专业：工业机器人技术
编制单位：xxxxxx学院
2021年3月4日星期四月11日
《工业机器人视觉技术及应用》教学大纲
一、教学对象
本大纲适用于本校工业机器人技术专业的专科层次学习
二、学分与学时
学分：4 总学时:72
三、课程模块类别及课程属性
课程模块：专业基础课
课程属性：专业必修课
四、课程性质、任务和目的
性质：
《工业机器人视觉技术及应用》是工业机器人技术专业课程体系中的职业基础课程之一，是学生职业发展中一门与工业机器人直接关联的基础课程。

任务：
机器视觉利用相机或智能传感器，配合机器视觉算法赋予智能设备人眼的功能，从而进行物体的定位引导、检测、测量、识别等功能，具有高度自动化、高效率、高精度和适应较差环境的优点，是实现工业白动化和智能化的必要手段。

掌握工业机器人的设计一般知识和基本技能，培养学生专业能力及职业能力，为他们走上工业机器人生产第一线的工作岗位做好准备。

目标：
本书基于江苏哈工海渡教育科技集团有限公司的工业机器人技能考核实训台，结合智能相机及ABB工业机器人，系统讲解工业机器人视觉系统的典型应用、视觉软件组态编程、通信参数配置、编程调试等，将理论与实践结合，倡导实用性教学，有助于激发学习兴趣，提高教学效率，使学生系统了解工业机器人视觉技术及应用基础知识，注重强化实操练习。

五、主要先修与后续课程
先修课程《工业机器人系统离线与编程》、《工业机器人技术基础》
六、教学目的要求和主要内容（分章节）
第一章绪论
【目的要求】：
掌握:
1、工业机器人视觉功能
了解:
1、机器视觉系统特点
2、机器视觉发展历史
3、机器视觉技术发展前沿
【主要内容】：
●机器视觉定义
●机器视觉系统定义
●机器视觉发展历史
●工业机器人视觉功能：引导、检测、测量、识别
●机器视觉技术发展前沿：3D视觉技术、AI视觉技术
第二章视觉技术基础
【目的要求】：
掌握：
1、图像处理基础
2、数字图像基础
【主要内容】：
●视觉成像原理：透视成像原理、坐标系及其变换、畸变模型
●数字图像基础：数字图像、颜色模式、图像格式
●图像处理基础：灰度处理、图像二值化、图像锐化
●图想处理常用算法：图像分割、边缘检测、特征提取、模块匹配
第三章工业机器人视觉技术
【目的要求】：
掌握：
1、相机的行业应用
2、镜头应用
【主要内容】：
●工业机器人视觉系统概述：基本组成、工作过程、相机安装
●相机工作原理及应用：相机的工作原理、相机的主要技术参数、相机的行业应用●镜头工作原理及应用：镜头的工作原理、镜头的主要技术参数、镜头的行业应用●光源基础知识及应用：光源的分类、光源影响要素
●图像处理系统：嵌入式图像处理系统、基于计算机的图像处理系统
第四章智能视觉系统
【目的要求】：
掌握：
1、智能相机链接
2、图像设置
3、设置工具
4、配置结果
【主要内容】：
●智能视觉系统：系统构成、常用系列、智能相机介绍、软件介绍
●智能相机连接：软件安装、联机设置
●设置图像：图像加载、触发器、灯光、图像校准
●设置工具：定位部件、检查部件
●配置结果：输入/输出、通信
第五章智能机器视觉应用实例
【目的要求】：
掌握：
1、二维码识别检测
2、文字识别检测
3、条码识别检测
4、药片数量统计
5、硅片尺寸测量
【主要内容】：
●元件引导定位：实训目的、实训原理、实训步骤
●硅片尺寸测量：实训目的、实训原理、实训步骤
●药片数量统计：实训目的、实训原理、实训步骤
●条形码识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤
●二维码识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤
●文字识别检测：实训目的、实训原理、实训步骤
第六章工业机器人操作基础
【目的要求】：
掌握：
1、工业机器人组成
2、工业机器人基本操作
【主要内容】：
●工业机器人概述：工业机器人定义和特点、工业机器人分类、工业机器人应
用
●工业机器人主要技术参数：自由度、额定负载、工作空间、工作精度
●工业机器人组成：机器人本体、控制器、示教器
●基本操作：基本概念、手动操作模式、工具坐标系建立、工件坐标系建立
第七章工业机器人编程及应用
【目的要求】：
掌握：
1、动作指令
2、编程基础
【主要内容】：
●I/O通信：I/O硬件介绍、系统I/O配置
●程序数据：常见数据类型、数据存储类型、程序数据操作
●动作指令
●编程基础
●RAPID语言结构
●程序操作
第八章工业机器人编程及应用（基于以太网）
【目的要求】：
掌握：
1、工业机器人视觉系统应用
2、工业机器人编程与调试
【主要内容】：
●硬件组成与连接：硬件组成、工作流程
●相机配置及组态编程：相机连接及设置图像、设置工具、配置结束及运行、
数据接收测试
●工业机器人IP地址配置
●工业机器人编程与调试：工业机器人通信编程基础、功能规划与程序设计、
程序调试
第九章工业机器人编程及应用（基于现场总线）
【目的要求】：
掌握：
1、硬件介绍
2、支持协议
【主要内容】：
●网关概述：硬件介绍、支持协议
●PROFINET网络配置：PROFINET I/O协议介绍、相机侧PROFINET I/O配置、
网关侧PROFINET I/O配置
●工业机器人变量设置
●程序编辑
八、成绩考核
1、考核方式：
笔试（闭卷）
2、成绩评定：
期末综合成绩=平时成绩60%（考勤50%+作业50%）+期末成绩40%
九、教材及参考书目
1. 教材
《工业机器人视觉技术及应用》，张明文、王璐欢，人民邮电出版社，2020年9月第1版。

编写者：xxxx。