2022高職 機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用 任務(wù)書5-大豆分選（賽項賽題）

2022年全國職業(yè)院校技能大賽

機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用

—大豆分選

（總時間：480分鐘）

工

作

任

務(wù)

書

場次號：賽位號:

注意事項

一、本任務(wù)書共26頁，包括附錄七項（分別為視覺硬件及參數(shù)

列表，相機(jī)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(jī)、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(jìn)行任務(wù)書的更換。

二、在比賽前務(wù)必對各機(jī)器視覺組件和圖形化編程平臺軟件熟悉,

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(yán)格遵守光學(xué)或電氣組件相關(guān)

的操作要求，接線前一定要看清楚相機(jī)的引腳定義和電壓要求。

四、不得擅自更改設(shè)備固定位置的器件和線路。

五、競賽過程中，參賽選手認(rèn)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(jìn)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(jī)器視覺程序必須保存到本機(jī)的"C:\全國技能大賽

'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。

請按要求在8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(jī)器視覺相機(jī)、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、根據(jù)大豆樣品的尺寸和初始狀態(tài)的區(qū)域要求完成視野調(diào)焦和

鏡頭對焦。

三、在開始配置擺拼流程前，創(chuàng)建配置文件名稱：“場次號-賽

位號”。

四、通過標(biāo)定板，完成單幅視野的標(biāo)定，并保存標(biāo)定結(jié)果。

五、選擇合理的手眼標(biāo)定工具，完成圖像坐標(biāo)與運(yùn)動坐標(biāo)的統(tǒng)一，

并保存在配置文件中。

六、將任務(wù)書實驗要求用程序?qū)崿F(xiàn)，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)。

七、大豆和異物為混合在一起的無序狀態(tài)，要求分別識別出大豆

和異物，分別統(tǒng)計數(shù)量，并找出它們的坐標(biāo)，由機(jī)械手將異物分揀出

來，并放置在指定的物料盒。

八、通過網(wǎng)口通訊，把每個小板定位出來的位置信息發(fā)送到客戶

端（另一臺電腦），并在軟件指定的位置進(jìn)行顯示。

九、在客戶端完成C#代碼編程，實現(xiàn)圖像邊緣檢測算法和圖像

直方圖統(tǒng)計算法，并顯示結(jié)果圖像。

注1：本次工作任務(wù)請在機(jī)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

用手冊。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(jī)

設(shè)備中包含一臺工控機(jī)，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(jī)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(jī)

可選擇相機(jī)共四個，編號分別為相機(jī)A,相機(jī)B,相機(jī)C,3D

相機(jī)（3D相機(jī)工作距離要求大于350mm）,具體參數(shù)見附錄一。

依據(jù)被測件的實際大小、測量精度要求（在4、競賽任務(wù)中給出）

選擇好相機(jī)。

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(yuǎn)心鏡頭，具體參數(shù)見附

錄一。

依據(jù)被測物尺寸、相機(jī)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(jī)工作距離和視野大小選擇合適尺寸的標(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(jī)線纜：2D相機(jī)USB數(shù)據(jù)線一根、3D相機(jī)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(jī)通訊線一根（帶鎖）、

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(rèn)已經(jīng)與PC連接）。

4、運(yùn)動控制硬件

PLC：控制運(yùn)動平臺運(yùn)動，控制光源亮滅；

運(yùn)動平臺：X軸、丫軸、Z軸、。軸。（注意：旋轉(zhuǎn)軸。是擴(kuò)展

軸，放置在機(jī)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）。

二、軟件功能及編程說明

參賽選手將使用圖形化編程軟件，需根據(jù)檢測要求，需提前完

成軟件流程設(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）。

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(jī)

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(jī)工具、保存圖片工具

仿射變換工具、斑點(diǎn)分析工具、找圓工具、找線工具、邊

定位類

緣點(diǎn)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(diǎn)工具、線

測量類間距工具、點(diǎn)間距工具、矩形卡尺工具、點(diǎn)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

2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(yùn)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：

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

2、基于C#的OpenCV圖像處理庫OpenCvSharp。

I寸金瀏覽器KOpenCVHelper.csKChinaSkillsToolKCalibPlaneToolKLineFinderl.i

^KChinaSkillsTool.KiChinaSkillsTool

staticdoublesinFunlPara=2;

EIII<summarv>

，功能：實現(xiàn)Canny墩檢刑算子，并開旅參數(shù)手動調(diào)試，袋寸反饋結(jié)果圖像。

///〈/swnmaxy)

|/<paramnaae="】nMat”輸入圖像,<「param>

11/<paraanase=*inFunIParami*>^^[l</param>

III〈paramna?e="inFunlParain2">^數(shù)2</param〉

|EpublicvoidFunctionl(MatinMat,doubleinFunlFarasl,doubleinFunlParas2)

(

〃選手在此處添加代碼

if(inMat.Channels()!=1)

(

Cv2.CvtQ>lor(inMat,inMat,ColorConversiottCodes.BGR2GRAY);

)

MatcannyMat=newMat0:

Cv2.Canny'inMat.cannyMat.inFunlParaal.inFxmlParax2':

Cv2.NaaedWindow(*Fuctionl”,VmdovMode.Norxal)：

Cv2.ImShow(*Fuctionl*,cannyMat):

CvTrackbarcvTrackbarHighThr=ne^CvTrackbar(*HighThr\*Fuctionl\0.1000,HighThrTrack.inMat);

CvTrackbarcvTrackbarLovThr=newCvTrackbar(*LowThr*,*Fuctionl*,0,1000,LowThrTrackinMat);

sinFunl?araxl=inFunlParasl:

sinFunlParaml=inFunlParam2.

)

///<sumaarv>

功能：圖像直方圖統(tǒng)計算法實現(xiàn)，顯示直方肆克計圖表

///</summary>

//<paramnase="xnMat;輸入圖像</paraa>

III〈paramnaAe="inFun2Parasl">參數(shù)/param)

//<paramnue=*inFun2ParaiB2rparam>

publicvoidFunction2(MatinMat,doubleinFun2Paraal,doubleinFun2Paras2)

(

〃選手在此處添加代碼

Matlena=inMat:/Cv2.IaRead(*lena.jpg*):

if(inMat.Channels0=1)

(

Cv2.C^Color(lena,lena,ColorConversionCodes.GRAY2BGR):

)

Mat□xats=Cv2.Split(lena);—張圖片，將!en^拆分成3個圖片裝進(jìn)sat

Mat[]oatsO=newMat口{mats[0]};//B

Mat[]o&tsl=newMat口{oatsLlJ);?/G

Mat[jzats2=newMat[]{mats[2j)：〃R

Mat口hist=n”Mat口(newMat0;newMat01newylat0}：〃-4^^，骷有直旗,記得全

intUchannels=newint[j{0}-J—個通道?.航始化為通道。

intI]histsiz?=newintZ]{256}:初始正為256箱子

Rangefrange=newRangef[l]：/一個通道，范困

range；0]=newRangef(0,256):從0刑自(含)，到25稀束(不含)

Matmask=newMat0；，不做推碼

Cv2.CalcHist(natsO,channels,=ask,hist；0],1,histsize,rang)：/；對被拆分的圖片螭蟲進(jìn)行計算

dcH；?+chord.卜；?*「l11v*an**^?'ti-

圖2C#代碼編程界面

3、客戶端軟件及二次開發(fā)工程框構(gòu)，詳細(xì)說明見《二次開發(fā)說

明》文件。

三、標(biāo)定說明及運(yùn)動位置校準(zhǔn)

圖3圖像標(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(diǎn)標(biāo)定方式，對相

機(jī)進(jìn)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(jī)坐標(biāo)系統(tǒng)。

四、競賽任務(wù)描述一…大豆計數(shù)及色選分揀

本次競賽完成大豆計數(shù)及色選分揀，大豆樣本數(shù)量1套，規(guī)格:

彩色，大?。?cmx8cm；平臺料盤一個，平臺料盤上有三個區(qū)域,

分別是樣品區(qū)，大豆放置區(qū)，異物放置區(qū)，料盤總尺寸長:12cm,寬：

20cm；視野大小100mmx130mm。（視野范圍允許一定正向偏差，

最大不得超過10mm）；工作距離：275mm（視野范圍允許一定正

向偏差，最大不得超過20mm）,必須采用彩色相機(jī)，檢測區(qū)必須在

光源范圍內(nèi)，具體如下圖：

圖4大豆檢測示意

（一）檢測任務(wù)

大豆及異物為無序混合狀態(tài)。檢測任務(wù)為：

1）識別出大豆-異物，并分別統(tǒng)計各自的數(shù)量。

2）計算出大豆-異物坐標(biāo)，將大豆與異物得坐標(biāo)保存在CSV文

件中，保存到C:\全國技能大賽'場次號-賽位號'大豆-異物位置數(shù)

據(jù).csv?！蔽募小?/p>

3）識別出大豆-異物的位置信息通過網(wǎng)口通訊發(fā)送給另一臺客

戶端電腦，并在軟件指定區(qū)域位置顯示，客戶端電腦上的軟件配

置名稱為“數(shù)據(jù)接收”。

（二）分揀任務(wù)

編寫視覺和運(yùn)動控制程序，控制運(yùn)動吸嘴將大豆-異物從樣品盒

吸起，按照指布局圖放置到對應(yīng)放置區(qū)進(jìn)行依次擺放；要求不得錯放,

不得漏放。

(三)客戶端電腦C#代碼編程

1、在客戶端電腦上打開客戶端軟件建立與主控電腦的TCP/IP

通訊連接。

2、客戶端與主控電腦實現(xiàn)控制指令、數(shù)據(jù)、圖像傳輸功能。

3、使用MicrosoftVisualStudio2015軟件打開對應(yīng)工程文件，

利用OpenCVSharp圖像庫的算法，在指定文件中的現(xiàn)有聲明函數(shù)體

內(nèi)實現(xiàn)如下圖像處理算法，具體需求如下：

(1)、在Function1()函數(shù)體內(nèi)實現(xiàn)圖像邊緣檢測算法，開放邊

緣檢測的參數(shù)，可手動實時調(diào)試參數(shù)；顯示邊緣檢測結(jié)果圖像，結(jié)果

圖像可隨調(diào)試參數(shù)的變化而實時動態(tài)變化。

(2)、在Function2()函數(shù)體內(nèi)實現(xiàn)圖像直方圖統(tǒng)計算法，顯示

直方圖圖表。

4、工程編譯成功后，系統(tǒng)生成新的測試工具，把生成的動態(tài)鏈

接庫文件拷貝到客戶端軟件所在目錄的ToolGroup文件夾下面。

5、打開客戶端軟件，添加指定工具到流程圖中，完成參數(shù)配置，

實現(xiàn)圖像邊緣檢測算法和圖像直方圖統(tǒng)計算法。

五、競賽任務(wù)工作要求

1、硬件選型安裝接線

完成相機(jī)、鏡頭、光源的選型，輸出選型計算報告。

將相機(jī)、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(jī)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(jī)、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(yùn)行測試

控制X,Y軸移動料盤，設(shè)置檢測區(qū)的拍照位置；

控制X,Y軸移動料盤，示教擺放區(qū)大豆-異物擺放位置，示教位

置與大豆-異物擺放相關(guān)；

輸出I/O電信號正常。

3、光源控制工具運(yùn)行測試

連接光源控制器正常，能控制多個光源亮滅；

能設(shè)置各個光源不同的亮度值；

實現(xiàn)光源頻閃功能正常。

4、相機(jī)工具運(yùn)行測試

測試相機(jī)，保證相機(jī)正常工作；

確定圖像對焦清楚（大豆邊緣清晰，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(jī)參數(shù)（包括曝

光，增益等參數(shù)）。

5、相機(jī)標(biāo)定工具運(yùn)行測試

放置標(biāo)定板，在圖像中觀察標(biāo)定板大小位置是否合理，確定合理

后，設(shè)置標(biāo)定參數(shù)，完成相機(jī)標(biāo)定；

保存標(biāo)定數(shù)據(jù)結(jié)果到配置文件；

正確移動及擺放標(biāo)定板，完成手眼標(biāo)定過程，保存標(biāo)定數(shù)據(jù)到配

置文件。

6、模板匹配工具運(yùn)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、大豆-異物外形檢測工具運(yùn)行測試

設(shè)置外形檢測工具參數(shù)，檢測大豆-異物形狀，并作區(qū)分。

8、顏色檢測工具運(yùn)行測試

設(shè)置顏色檢測工具參數(shù)，識別大豆-異物的顏色，并作區(qū)分。

9、數(shù)據(jù)處理類運(yùn)行測試

設(shè)置數(shù)據(jù)表格工具參數(shù)，并生成測量報表；

保存大豆-異物的坐標(biāo)點(diǎn)報表文件到：C:\全國技能大賽'場次號-

賽位號'大豆-異物位置數(shù)量數(shù)據(jù).csv。

10、界面布局及數(shù)據(jù)顯示

界面主窗口顯示當(dāng)前相機(jī)采集圖像;

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。

圖5界面及結(jié)果顯示

11、客戶端顯示要求

1）打客戶端軟件，與主控電腦建立通訊連接，添加“主控電腦

取圖”工具和指定工具。并做好參數(shù)配置設(shè)置。

圖6客戶端參考顯示圖

2）點(diǎn)擊界面上的“Functionl”按鈕，彈出如下窗口，窗口頂部

可以看到“HighThr”和“LowThr”兩個參數(shù)設(shè)置滑塊，滑動滑塊可

設(shè)置對應(yīng)參數(shù)，圖像也會動態(tài)變化，其效果如圖7所示。

圖7客戶端C#代碼編程--圖像邊緣檢測算法效果示意圖

3）點(diǎn)擊界面上的“Function2”按鈕，彈出如下窗口，顯示直方

圖統(tǒng)計圖表，其效果如圖8所示意。

圖8客戶端C#代碼編程--圖像直方圖統(tǒng)計算法效果示意圖

4）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”。

客戶端數(shù)據(jù)顯示在軟件界面的下方的結(jié)果數(shù)據(jù)欄中。

六、工作流程參考

1、編寫視覺程序流程前主要準(zhǔn)備工作

相機(jī)鏡頭已安裝調(diào)試完成，相機(jī)可以正常采集到圖像，工作距離

符合要求，相機(jī)視野合適，視野范圍覆蓋檢測區(qū)內(nèi)的大豆-異物；圖

像清晰，曝光設(shè)置合理；

光源安裝調(diào)試完成，光源開關(guān)，亮度調(diào)好；

X,Y,Z各軸可正?？刂疲俣群侠?，拍照檢測區(qū)位置示教合理；

相機(jī)標(biāo)定，手眼標(biāo)定已完成。

2、大豆-異物色選測量流程

在主要準(zhǔn)備工作完成后，開始檢測流程，主要流程如下：

1）將混合物樣本、大豆放置、異物放置在料盤的分揀區(qū)內(nèi)，料

盤放置在相機(jī)視野范圍內(nèi)；

2）移動平臺到檢測區(qū)拍照位置；

4）光源觸發(fā)點(diǎn)亮，同時觸發(fā)相機(jī)拍照，關(guān)閉光源；

5）識別檢測區(qū)內(nèi)大豆-異物顏色，分別統(tǒng)計數(shù)量，找出各個大豆

-異物坐標(biāo)位置；

6）背光源點(diǎn)亮，相機(jī)拍照、背光源關(guān)閉；

7）識別檢測區(qū)內(nèi)大豆-異物的精確位置；

8）顯示數(shù)量結(jié)果，并生成數(shù)據(jù)報表（黃豆數(shù)量、綠豆數(shù)量、異

物數(shù)量、黃豆坐標(biāo)點(diǎn)、綠豆坐標(biāo)點(diǎn)、異物坐標(biāo)點(diǎn)）；

9）依據(jù)大豆-異物坐標(biāo)，用機(jī)械手分揀大豆-異物，放置到各自

的放置盒中；

10）分揀完成，查看分揀結(jié)果。

七、附件

附錄一、視覺硬件及參數(shù)列表

工業(yè)相機(jī)

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(jī)相機(jī)A1280x960>90全局黑白1/2”USB3.0

2D相機(jī)相機(jī)B2448x2048>20全局黑白2/3”GigE

2D相機(jī)相機(jī)C2592x1944>10滾動彩色1/2.5"GigE

3D相機(jī)3D相機(jī)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(yuǎn)心鏡頭遠(yuǎn)心鏡頭500萬像素0.3XF5.4110m2/3”

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(lán)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

附錄二、相機(jī)的接線定義

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

燒相機(jī)）

I/O接口說少I/OInterfaceInstruction

引腳描述功能

狀態(tài)折示燈1Line3GPIO（除陶勒軟件可It置輸入出）

2Linel光根隔離輜入

GPIO（非限離軟件可配置輸入/輸出）

3Line2

4LincO光㈱隔離給出

ROD

5OptoI/OGround尼耦隔離信號地（ISO.GND）

6GP1OGroundGPKM3號地（GM?

二、GigE相機(jī)

I/O接口說明I/OInterfaceInstruction

微震螺孔

網(wǎng)絡(luò)接口

6pinWW/O?D

密示燈

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(rèn)選用的鏡頭分辨率高于相機(jī)的分

辨率）。因此

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

選用的相機(jī)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。

每一款監(jiān)控攝像機(jī)CCD的能面大小不同.但通常使用的CCD舞像機(jī)的

規(guī)格均為4:3(H:V).

用像尺寸(mm)

CCD尺寸

水平：H■■:V對京：D

CV12.89.616.0

H.A2/3-8.86.611.0

D.S1/2-6.44.88.0

Y.T1/3"4.8X66.0

01/4-3.62.74.5

35mm段相機(jī)銀頭(參考)35EGI皎卷36.024.043.3

視野計算接口種類

在相距?定的情況下,視野便能通過下述方程式計算出來.通常的依控-，機(jī)修頭■育*口宓CS接口商A?

丫=丫??十Y：物體尺寸L：相更震幅

V：圖像尺寸f：焦電

C!taCS?D

后?運(yùn)(mm)17526-126s

例如：到物體的能離力5m時,用1/2"焦史為12.5mm的饋頭和

IS(mm)1-32UNF

1/2"被像機(jī).監(jiān)視H上所顯示的尺寸力：

Y：6.4

L：5000Y=6.4X瑞警=2560mm

f：12.5C接口播?機(jī)CS接口需像機(jī)

C舞口鐵頭cO**

CS接口倍頭X

,1——?

?2在C?口,只與CS■口的■停機(jī)配合要用的■況下.

離使MC-CS0口?配環(huán)(Smmu

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(jī)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(jìn)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

弓1腳號

1TR1+1通道觸發(fā)信號十

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)信號一

5TR3+3通道觸發(fā)信號+

6TR3-3通道觸發(fā)信號一

7TR4+4通道觸發(fā)信號+

8TR4-4通道觸發(fā)信號-

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?jǐn)?shù)據(jù)異或和校驗字

注：所有通訊字節(jié)都采用ASCII碼

令特征字=$

令指令字=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&。

令通道字=1,2,3,4。分別代表4個通道。

令數(shù)據(jù)=0XXCXX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。

令異或和校驗字=除校臉字外的字節(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,貝|］以ASCII碼向下寫“$320381E”

$320381E

L異或和校驗字

L1-------亮度值，數(shù)據(jù)字節(jié)為038,以十六進(jìn)制表示

1-------通道值

--------指令字，3表示為亮度設(shè)置

----------特征字

異或校驗字運(yùn)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(jìn)制表示