2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員職業(yè)技能認(rèn)證模擬試卷（工業(yè)機(jī)器人編程與視覺輔助）-視覺輔助編程

2025年工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)操作員職業(yè)技能認(rèn)證模擬試卷（工業(yè)機(jī)器人編程與視覺輔助）——視覺輔助編程一、選擇題要求：從下列各題的四個選項(xiàng)中，選擇一個最符合題意的答案。1.視覺輔助編程中，以下哪個是用于獲取圖像信息的模塊？A.模擬模塊B.視覺模塊C.控制模塊D.通訊模塊2.在視覺輔助編程中，以下哪個命令用于設(shè)置圖像采集的分辨率？A.SET_RESOLUTIONB.SET_CAMERAC.SET_IMAGED.SET_VIEWPORT3.視覺輔助編程中，以下哪個命令用于獲取圖像的灰度值？A.GET_GRAYSCALEB.GET_COLORC.GET_IMAGED.GET_CAMERA4.在視覺輔助編程中，以下哪個命令用于設(shè)置圖像的顯示窗口？A.SET_WINDOWB.SET_VIEWPORTC.SET_RESOLUTIOND.SET_CAMERA5.視覺輔助編程中，以下哪個命令用于獲取圖像的像素值？A.GET_GRAYSCALEB.GET_COLORC.GET_IMAGED.GET_CAMERA二、填空題要求：根據(jù)題意，在橫線上填寫正確的答案。6.視覺輔助編程中，獲取圖像信息的模塊是________模塊。7.在視覺輔助編程中，設(shè)置圖像采集分辨率的命令是________。8.視覺輔助編程中，獲取圖像灰度值的命令是________。9.視覺輔助編程中，設(shè)置圖像顯示窗口的命令是________。10.視覺輔助編程中，獲取圖像像素值的命令是________。三、判斷題要求：判斷下列各題的正誤，正確的在括號內(nèi)寫“√”，錯誤的寫“×”。11.視覺輔助編程中，模擬模塊用于獲取圖像信息。（）12.在視覺輔助編程中，SET_CAMERA命令用于設(shè)置圖像采集的分辨率。（）13.視覺輔助編程中，GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的像素值。（）14.視覺輔助編程中，SET_WINDOW命令用于獲取圖像的像素值。（）15.視覺輔助編程中，GET_CAMERA命令用于設(shè)置圖像采集的分辨率。（）四、簡答題要求：根據(jù)題意，簡要回答下列問題。16.簡述視覺輔助編程中，設(shè)置圖像采集分辨率的步驟。17.簡述視覺輔助編程中，獲取圖像灰度值的步驟。18.簡述視覺輔助編程中，設(shè)置圖像顯示窗口的步驟。19.簡述視覺輔助編程中，獲取圖像像素值的步驟。五、應(yīng)用題要求：根據(jù)題意，完成下列應(yīng)用題。20.請編寫一段視覺輔助編程代碼，實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）設(shè)置圖像采集分辨率為640×480；（2）獲取圖像的灰度值；（3）將圖像顯示在窗口中。六、綜合題要求：根據(jù)題意，完成下列綜合題。21.請?jiān)O(shè)計一個視覺輔助編程程序，實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）設(shè)置圖像采集分辨率為800×600；（2）獲取圖像的像素值；（3）根據(jù)像素值判斷圖像中的顏色，并輸出顏色信息；（4）將圖像顯示在窗口中。四、編程題要求：根據(jù)題目要求，編寫視覺輔助編程代碼。22.編寫一段視覺輔助編程代碼，實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）連接到攝像頭設(shè)備；（2）獲取當(dāng)前圖像；（3）對圖像進(jìn)行二值化處理；（4）計算二值化圖像的輪廓；（5）輸出每個輪廓的中心點(diǎn)坐標(biāo)。五、分析題要求：根據(jù)題意，分析并解釋以下編程代碼的功能。23.請分析以下視覺輔助編程代碼的功能，并說明其實(shí)現(xiàn)原理。```pythonimportcv2defdetect_circles(image,min_radius,max_radius):gray=cv2.cvtColor(image,cv2.COLOR_BGR2GRAY)circles=cv2.HoughCircles(gray,cv2.HOUGH_GRADIENT,dp=1.2,minDist=50,param1=50,param2=30,minRadius=min_radius,maxRadius=max_radius)returncircles#Exampleusageimage=cv2.imread('image.jpg')circles=detect_circles(image,10,100)ifcirclesisnotNone:forcircleincircles[0]:x,y,r=circlecv2.circle(image,(int(x),int(y)),r,(0,255,0),2)cv2.rectangle(image,(int(x-r),int(y-r)),(int(x+r),int(y+r)),(0,128,255),2)cv2.imshow('DetectedCircles',image)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()```六、設(shè)計題要求：根據(jù)題目要求，設(shè)計并描述視覺輔助編程解決方案。24.設(shè)計一個視覺輔助編程解決方案，用于在工業(yè)機(jī)器人上實(shí)現(xiàn)以下功能：（1）識別和定位工件；（2）計算工件的尺寸；（3）將工件信息傳輸?shù)綑C(jī)器人控制系統(tǒng)；（4）根據(jù)工件信息調(diào)整機(jī)器人的抓取位置和姿態(tài)。描述解決方案的步驟，包括使用的視覺算法和編程技術(shù)。本次試卷答案如下：一、選擇題1.B解析：視覺輔助編程中，視覺模塊是用于獲取圖像信息的模塊。2.A解析：SET_RESOLUTION命令用于設(shè)置圖像采集的分辨率。3.A解析：GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的灰度值。4.A解析：SET_WINDOW命令用于設(shè)置圖像的顯示窗口。5.A解析：GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的像素值。二、填空題6.視覺模塊解析：視覺模塊是視覺輔助編程中用于獲取圖像信息的模塊。7.SET_RESOLUTION解析：SET_RESOLUTION命令用于設(shè)置圖像采集的分辨率。8.GET_GRAYSCALE解析：GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的灰度值。9.SET_WINDOW解析：SET_WINDOW命令用于設(shè)置圖像的顯示窗口。10.GET_GRAYSCALE解析：GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的像素值。三、判斷題11.×解析：模擬模塊用于模擬機(jī)器人運(yùn)動，不用于獲取圖像信息。12.√解析：SET_CAMERA命令確實(shí)用于設(shè)置圖像采集的分辨率。13.×解析：GET_GRAYSCALE命令用于獲取圖像的灰度值，而非像素值。14.×解析：SET_WINDOW命令用于設(shè)置圖像的顯示窗口，而非獲取像素值。15.×解析：GET_CAMERA命令用于獲取攝像頭的參數(shù)，而非設(shè)置圖像采集的分辨率。四、簡答題16.視覺輔助編程中，設(shè)置圖像采集分辨率的步驟：（1）連接攝像頭設(shè)備；（2）設(shè)置攝像頭參數(shù)，包括分辨率；（3）獲取攝像頭當(dāng)前的圖像；（4）顯示圖像，確認(rèn)分辨率設(shè)置正確。17.視覺輔助編程中，獲取圖像灰度值的步驟：（1）連接攝像頭設(shè)備；（2）獲取當(dāng)前圖像；（3）將圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像；（4）顯示灰度圖像。18.視覺輔助編程中，設(shè)置圖像顯示窗口的步驟：（1）連接攝像頭設(shè)備；（2）獲取當(dāng)前圖像；（3）創(chuàng)建或獲取顯示窗口；（4）將圖像顯示在窗口中。19.視覺輔助編程中，獲取圖像像素值的步驟：（1）連接攝像頭設(shè)備；（2）獲取當(dāng)前圖像；（3）遍歷圖像中的每個像素；（4）獲取每個像素的值。五、應(yīng)用題20.視覺輔助編程代碼示例：```pythonimportcv2#設(shè)置圖像采集分辨率cap=cv2.VideoCapture(0)cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH,640)cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,480)whileTrue:ret,frame=cap.read()ifnotret:break#獲取圖像灰度值gray=cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)#顯示圖像cv2.imshow('Image',frame)cv2.imshow('GrayImage',gray)ifcv2.waitKey(1)&0xFF==ord('q'):breakcap.release()cv2.destroyAllWindows()```解析：該代碼首先設(shè)置攝像頭的分辨率為640×480，然后進(jìn)入一個循環(huán)，不斷讀取攝像頭幀，將BGR圖像轉(zhuǎn)換為灰度圖像，并顯示原始圖像和灰度圖像。按下'q'鍵退出循環(huán)。六、綜合題21.視覺輔助編程程序設(shè)計：```pythonimportcv2#設(shè)置圖像采集分辨率cap=cv2.VideoCapture(0)cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH,800)cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT,600)whileTrue:ret,frame=cap.read()ifnotret:break#獲取圖像像素值gray=cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)pixels=gray.flatten()#判斷顏色并輸出信息color_count={}forpixelinpixels:ifpixelincolor_count:color_count[pixel]+=1else:color_count[pixel]=1forcolor,countincolor_count.items():print(f"Color:{color},Count:{count}")#顯示圖像cv2.imshow('Im