項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用某汽車裝配公司，引入工業機器人視覺分揀系統用于分揀汽車零配件。作為視覺系統技術員，你需要用視覺軟件，完成視覺檢測流程的設計工作，通過案例學習掌握識別模板的制作方法；能應用視覺軟件中的工具完成物料輪廓、顏色的檢測；能根據調試結果，調整相應工具參數，提升學習策略和主動探究能力。

【任務描述】任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用

【任務目標】知識目標1.知道視覺檢測工作流程；2.知道視覺軟件中主要工具的功能；3.理解視覺檢測案例工作流程。技能目標1.調試過程中能根據調試結果，調整相應工具參數。1+X職業技能目標：1.會根據任務需要完成識別模板的制作；

2.能應用視覺軟件中的工具完成物料輪廓、顏色的檢測；素養目標1.通過對新知識的學習（圖像檢測）學習，養成主動探究的能力；2.通過對視覺檢測案例的學習，提升學習策略和技巧。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】一、視覺檢測工作流程視覺檢測工作的一般流程如圖5-3-1所示。在實際應用中，要根據具體情況不斷優化和完善流程，提高檢測效率和質量，為產品質量控制和生產管理提供有力支持。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計圖5-3-1視覺檢測工作的一般流程項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】二、視覺軟件認識1.軟件介紹本任務主要以CKVisionBuilder軟件展開介紹。（讀者可自行下載軟件說明書學習）CKVisionBuilder軟件是深圳市創科自動化控制技術有限公司所開發的一款通用型智能機器視覺軟件，該軟件簡化機器視覺系統的復雜度，降低開發人員的技術要求，不用編寫任何代碼，只需簡單的將各個功能模塊進行組合就可以完成一個復雜的機器視覺檢測項目，為開發人員縮短了開發周期。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】2．軟件功能功能描述預處理功能軟件加載十幾種預處理功能，當工件狀態或者外部條件引起的變化而使得成像效果不太理想的情況下通過創科自創算法，可以生成理想的圖像效果，并有效的提高檢測穩定性，降低因錯誤檢測導致的無效操作。例如平滑，銳化，腐蝕，膨脹，中值濾波，亮度修正，模糊處理，均勻處理，二值化，距離變換等。定位功能創科基準定位功能可以根據產品的不同，做多樣化的定位，比如∶基于輪廓的形狀匹配及定位，基于字符的形狀匹配和定位，基于產品邊緣的形狀匹配及定位，基于灰度的匹配和定位等。幾何檢測功能創科視覺軟件可以快速高效的完成1D，2D和3D的測量，不但可以沿直線或者弧形進行測量，而且可以擬合一個線段，圓或者矩形等其它形狀，不僅可以在毫秒內完成亞像素精度的測量，也可以通過濾波器輸出亞像素輪廓，使得邊緣提取達到最高精度任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計表5-3-1

創科視覺軟件功能項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】2．軟件功能功能描述標定校準功能創科視覺軟件可以快速高效的完成1D，2D和3D的測量，不但可以沿直線或者弧形進行測量，而且可以擬合一個線段，圓或者矩形等其它形狀，不僅可以在毫秒內完成亞像素精度的測量，也可以通過濾波器輸出亞像素輪廓，使得邊緣提取達到最高精度檢測識別功能創科視覺軟件可以識別條形碼，二維碼，OCR字符，BLOB工具等可以讀取需件數量或者根據特征值來判斷是否為目標或者瑕疵缺陷點等，應用廣泛，顏色檢測和識別功能，不僅可以做顏色的檢測和識別，還可以通過顏色來定位。外觀缺陷檢測功能創科視覺軟件可以與模板圖片進行比較來檢測產品瑕疵或者缺陷等，不僅具備卓越的檢測能力，還可以篩選出大小，形狀,數量等檢測缺陷3D測量功能創科視覺軟件3D測量功能含3D掃描，3D存儲，3D視圖，3D高度和3D平面工具。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】3．軟件優勢（1）支持全品牌工業相機；（2）編寫編寫代碼少，開發周期短，使用簡單；（3）支持IO卡通訊，電腦232通訊。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例本檢測示例主要完成任務：采集圖像，識別圖中的顏色，并把識別的結果以文本的形式顯示在圖片上。檢測事例步驟如表5-3-1所示。操作步驟示意圖步驟1：添加“采集圖像”工具并設置相關參數①從工具箱選擇“采集圖像”，設置圖像采集路徑任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計表5-3-1顏色識別檢測示例項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖②按照采集路徑，采集照片會展示在顯示區任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖步驟2：添加“顏色識別”工具并設置相關參數①添加“顏色識別”工具，雙擊“顏色識別”工具，在彈出的對話框中，選擇“基本設置”標簽，“輸入圖像”選擇上一流程-“采集圖像”，“區域設置”選擇合適捕捉圖形任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖②顏色識別-參數設置：選擇“參數設置”標簽，把區域圖形移到要采集的顏色樣本區域，點擊添加③顏色識別-模板生成：輸入樣本名稱，點擊確定，生成第一個顏色樣本。根據需要可生成多個模板任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖步驟3：添加“數值顯示”工具，作為檢測結果反饋方式①“輸入圖像”選擇流程中的“采集圖像”，“文本列表”中選擇“添加”任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖②數據鏈接為“顏色識別”流程中的樣本，格式文本根據所需顯示內容設置，在這我們格式文本設置為“顏色樣本”。最后點擊確認任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用01

【任務準備】三、顏色識別檢測示例操作步驟與說明示意圖步驟4：運行檢測流程，顯示檢測的結果設計完檢測流程后，點擊運行按鈕，就可看見在圖像上顯示出與采取顏色樣本相匹配的樣本名稱任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】在本任務中，以物料顏色及輪廓作為識別目標。通信測試工具發送字符“FF”給視覺軟件，視覺軟件接收到字符“FF”后開始執行識別流程，最后將識別結果發送到通信測試工具，至此完成一次識別流程。下面為識別輪廓顏色流程設計的步驟以及工具使用和參數講解。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】一、視覺流程設計根據任務要求，我們設計視覺部分的流程，我們將步驟細化。視覺軟件在建立與通信測試工具（模擬機器人端）的連接后，開始等待接收指令。判斷接收指令內容是否為識別物料的指令。如果是，則開始識別物料顏色及輪廓的步驟。在這里我們首先是識別物料輪廓（判斷是否是該物料），然后識別顏色。最終根據特征識別結果，分別發送不同的反饋信號給通信測試工具（模擬機器人端）。檢測流程設計思路如圖5-3-2所示。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計圖

5-3-2

檢測流程設計思路項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】根據檢測流程設計，在視覺軟件中選用不同的工具實現每一個流程的步驟功能。例如：第一步用“以太網”工具建立與通信測試工具（模擬機器人端）的通信。第二步建立一個用戶變量用來存儲反饋給機器人的信息。使用每個工具時都可以根據任務要求進行參數的設置。讀者可查閱軟件工具使用手冊學習每個工具的使用方法。根據本任務要求，在此提供了視覺檢測步驟的設計過程（如右圖）供大家參考。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟1：打工開視覺軟件，新建一個項目，在流程欄中添加“以太網”工具雙擊打開以太網工具，設置通訊模式、參數設置，開始監聽任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟2：通信伙伴設置打開“sockettool”通信測試工具，創建一個“TCPClient”，輸入要連接的服務器的通信端口，點擊確定并點擊連接。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟3：以太網通訊驗證如果連接正常，以太網工具窗口在狀態信息欄回顯示“已連接客戶端！”的提示可以在視覺軟件和通信測試工具中分別發送不同的字符，并在通信伙伴中分別觀察到對方發送的內容任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟4：添加“用戶變量”工具在工具箱中“系統工具”分類下，找到“用戶變量”工具，并添加到流程欄中，雙擊打開工具。分別添加4個整數變量并為變量預設變量的值任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟5：添加“接收文本”工具在“工具箱”中“文件通訊”分類下，找到“接收文本”工具并添加到流程欄中，雙擊打開工具設置，端口選擇為“Task1.以太網”，其他參數保持默認任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟6：選擇“條件分支”工具在“工具箱”中“邏輯控制”分類下，找到“條件分支”工具并添加到流程欄中。雙擊流程欄中的“如果”工具，出現條件設置界面，本案例的識別流程執行條件為以太網接收到的文本為“FF”時執行一次識別流程任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟7：添加“采集圖像”工具在視覺軟件“工具箱”中“圖像處理”分類下找到“采集圖像”工具并添加到流程欄中，設置采集圖像路徑為計算機本地目錄，點擊確定任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟8：添加“彩色轉灰”工具在“工具箱”中“圖像處理”分類下，找到“彩色轉灰”工具并添加到流程欄中，雙擊打開設置界面，“輸入圖像”選擇“task1.采集圖像”，“顏色通道選擇”為“最大值”，點擊確定任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟9：添加“輪廓匹配”工具并設置相關參數①在基本設置中，輸入圖像設置為“Task1.彩色轉灰”，并框選識別區域。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖②參數設置：在“輪廓匹配”工具設置界面的“參數設置”界面，點擊學習按鈕，出現學習區域設置，框選目標學習區域，點擊確定。軟件會自動提取相對應的特征。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖③編輯模板：在設置完學習區域后，可以對軟件學習提取的特征進行編輯，可以根據實際情況，增加提取特征點或減少特征點來提高輪廓匹配的匹配準確度。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖④設置搜索參數：編輯完匹配模板后，點擊確定回到輪廓匹配的設置主界面，設置搜索參數，通過設置搜索參數，可以對輪廓匹配的準確度進行限定，還可以限定匹配的角度等。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟10：添加“顏色識別”工具并設置相關參數①基本設置：在“工具箱”中“檢測識別”分類下找到“顏色識別”工具添加到流程欄中，在基本設置中“輸入圖像”選擇為“task1.采集圖像”，設置識別區域。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖②參數設置：在“參數設置”里面，添加對應的顏色名稱，設置完后，在流程欄中的“采集圖像”工具切換到另一種顏色的圖片，再次添加對應的顏色名稱，重復此動作，分別添加不同顏色數據，在本案例中，分別切換3次不同顏色的圖片并添加3中不同的顏色數據。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟11：添加“條件分支”工具，根據需要設置分支個數在“邏輯控制”分類下，找到“條件分支”工具，并添加到流程欄中，出現“如果1”條件分支。首先雙擊“結束1”工具，出現“否則”分支，雙擊“否則”工具，出現“否則如果”分支，雙擊“否則如果”出現“否則如果1”分支任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟12：添加“生成文本”工具并設置相關參數在“系統工具”分類下，找到“生成文本”工具，添加到流程欄中的匹配紅色底座條件分支下，添加“用戶變量”中的“紅色”變量，格式化文本設置為“%d”，點擊確定。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟13：添加“發送文本”工具并設置相關參數在“文件通訊”下找到“發送文本”工具，添加到匹配紅色底座分支下的“生成文本”工具之后，“發送文本”工具的端口選擇為“task1.以太網”，字符編碼默認為“ASCII”，發送文本選擇為步驟12添加的“生成文本.文本”，結束符選擇為“無”任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟14：完成其他條件分支內容參考步驟12、步驟13分別添加“生成文本”工具和“發送文本”工具到對應的條件分支下，并選擇不同的變量。需要注意的是，在匹配結果的條件分支里面，“否則”分支里面的“生成文本”添加變量為“用戶變量”里的“未識別”變量，完成后，完整的匹配條件分支如右圖所示任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】二、檢測流程步驟操作步驟與說明示意圖步驟15：調試①運行檢測流程：以上步驟完成后，在流程欄中的“采集圖像”工具中選擇一張圖片，并點擊視覺軟件上的連續運行按鈕。②數據收發：查看識別結果：打開“sockettool”通信測試工具，在測試工具的發送數據窗口，輸入“FF”，并點擊“發送”按鈕，視覺軟件會接收到數據并將識別結果反饋回“sockettool”通信測試軟件上。任務三視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計項目五工業機器人物料分揀視覺集成工作站應用02

【任務實施】04

【任務工單】任務名稱任務5.3視覺軟件的學習和視覺識別流程的設計班級姓名學號小組名稱組長姓名指導教師一、請你簡述視覺檢測工作的一般流程：二、你在設計過程中，視覺處理軟件接收外部指令，是接收什么數據類型？你在設計過程中，反饋的給執行機構的識別結果，是什么數據類型？

三、你在識別物料外形時，是使用形狀