2022年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽-機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用賽項(xiàng)規(guī)程

全國(guó)職業(yè)院校技能大賽賽項(xiàng)規(guī)程

一、賽項(xiàng)名稱(chēng)

賽項(xiàng)編號(hào)：GZ-2022024

賽項(xiàng)名稱(chēng)：機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用

英文名稱(chēng)：ApplicationofMachineVisionSystem

賽項(xiàng)組別：高職組

賽項(xiàng)歸屬產(chǎn)業(yè)：制造業(yè)/電子信息產(chǎn)業(yè)

二、競(jìng)賽目的

機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)近年發(fā)展極

為迅猛，被廣泛應(yīng)用于智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智慧交通、

智慧安防等諸多領(lǐng)域。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)與其他自動(dòng)化設(shè)備相結(jié)合，可以

支撐更大規(guī)模的工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用，包括工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)

化集成設(shè)備等。智能制造離不開(kāi)機(jī)器視覺(jué)的大數(shù)據(jù)支撐，機(jī)器視覺(jué)收

集的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)是智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，借力制造業(yè)向自動(dòng)化、智能

化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)戰(zhàn)略，使得機(jī)器視覺(jué)在制造業(yè)中的地位從“可選”

逐步向“必選”邁進(jìn)，制造業(yè)及制造服務(wù)業(yè)急需機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域技術(shù)技能

人才！

為貫徹落實(shí)黨的十九大精神，以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義

思想為指導(dǎo)，按照“五位一體”總體布局和“四個(gè)全面”戰(zhàn)略布局，認(rèn)真

落實(shí)習(xí)近平對(duì)職業(yè)教育工作作出的重要指示，為了加快構(gòu)建現(xiàn)代職業(yè)

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教育體系，培養(yǎng)更多高素質(zhì)技術(shù)技能人才、能工巧匠、大國(guó)工匠，賽

項(xiàng)擬以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為主線，推動(dòng)新一代人工智能技

術(shù)的產(chǎn)業(yè)化與集成應(yīng)用，加快構(gòu)建高等職業(yè)院校新一代人工智能領(lǐng)域

人才培養(yǎng)體系和創(chuàng)新體系，提升高職院校人工智能與自動(dòng)化、電子信

息融合的人才培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)、應(yīng)用研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。

本賽項(xiàng)將機(jī)器視覺(jué)的模式識(shí)別、視覺(jué)定位、尺寸測(cè)量和外觀檢測(cè)

四大類(lèi)功能，與精密機(jī)械模組控制單元、運(yùn)動(dòng)控制、人工智能機(jī)器學(xué)

習(xí)等多種技術(shù)融合，面向非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備行業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備制造行業(yè)、

半導(dǎo)體及電子制造行業(yè)、3C電子集成行業(yè)、汽車(chē)制造行業(yè)、包裝印

刷行業(yè)、醫(yī)藥制造行業(yè)、紡織制造行業(yè)、食品加工行業(yè)及相關(guān)行業(yè)，

與1+X證書(shū)銜接，培養(yǎng)從事機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、編程、維

護(hù)等工作崗位急需的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。通過(guò)賽項(xiàng)進(jìn)一步推動(dòng)和深

化“崗課賽證”綜合育人的改革，提高高職院校學(xué)生對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的

集成應(yīng)用能力，推動(dòng)“人工智能+”下高職院校專(zhuān)業(yè)人才在培養(yǎng)目標(biāo)、

課程體系、教學(xué)條件、考核評(píng)價(jià)、師資隊(duì)伍建設(shè)上的改革。

三、競(jìng)賽內(nèi)容

本賽項(xiàng)以機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)作為競(jìng)賽平臺(tái)，根據(jù)給定的

任務(wù)書(shū)，每支參賽隊(duì)的2名參賽選手首先按視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景和任

務(wù)要求，完成相機(jī)、鏡頭的選型，并按視野和工作距離的要求合理安

裝；根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容選擇合理的光源系統(tǒng)并安裝，根據(jù)應(yīng)用需求對(duì)光

源進(jìn)行頻閃、亮度或顏色的調(diào)節(jié)控制；在完成硬件選擇、安裝、接線

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和參數(shù)設(shè)置之后，依次完成針對(duì)工作面的相機(jī)標(biāo)定和與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)關(guān)聯(lián)

的手眼標(biāo)定工作；根據(jù)任務(wù)書(shū)及被檢測(cè)試品的要求，完成讀碼、定位、

測(cè)量、缺陷檢測(cè)等綜合應(yīng)用的編程，以及與執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合完成多區(qū)域

檢測(cè)、裝配、分揀、軌跡跟蹤、3D搬運(yùn)等綜合任務(wù)；在客戶端程序

中完成TCP/IP通訊設(shè)置，并實(shí)現(xiàn)控制指令、圖像及數(shù)據(jù)的發(fā)送和接

收，最后使用C#編程工具，調(diào)用OpenCV圖像處理算法庫(kù)，將C#

程序封裝為KImage軟件平臺(tái)中可以使用的工具，在客戶端軟件中調(diào)

用封裝好的工具完成任務(wù)書(shū)中指定的圖像及數(shù)據(jù)處理功能，并按照要

求完成數(shù)據(jù)顯示。

參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，以現(xiàn)場(chǎng)操作的方式，根據(jù)賽場(chǎng)提供的有

關(guān)資料和賽項(xiàng)任務(wù)書(shū)，完成賽項(xiàng)任務(wù)，具體的競(jìng)賽內(nèi)容和成績(jī)占比如

下：

（一）相機(jī)的選型、安裝、接線和控制（5%）

選手根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景要求，選擇與任務(wù)相匹配的相機(jī)，然后根據(jù)視

野范圍與工作距離的要求，確定安裝位置。選手需要將任務(wù)分析與相

機(jī)選型，填寫(xiě)在任務(wù)書(shū)的附錄七-相機(jī)、鏡頭、光源的選型計(jì)算報(bào)告

中。相機(jī)的引腳定義在任務(wù)書(shū)及設(shè)備說(shuō)明書(shū)附錄均會(huì)列出，參賽選手

要正確接通電源，并合理布置相機(jī)線纜走線。此外，相機(jī)外觸發(fā)和自

帶I/O不強(qiáng)制要求應(yīng)用。

（二）鏡頭的選型、安裝（3%）

根據(jù)選型的相機(jī)，以及任務(wù)給定的視野范圍、工作距離等參數(shù)要

求，選擇合適的鏡頭，完成鏡頭安裝，調(diào)試好其光圈與聚焦并鎖定。

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選手需要將任務(wù)分析與鏡頭選型，填寫(xiě)在任務(wù)書(shū)的附錄七-相機(jī)、鏡

頭、光源的選型計(jì)算報(bào)告中。

（三）光源的選型、安裝、接線和控制（5%）

選手根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景要求，選擇與任務(wù)匹配的光源，然后根據(jù)在合

理位置完成光源安裝，并將合理布置光源走線。光源的強(qiáng)弱及亮/滅

控制應(yīng)在程序中可以調(diào)試。選手需要將任務(wù)分析與光源選型，填寫(xiě)在

任務(wù)書(shū)的附錄七-相機(jī)、鏡頭、光源的選型計(jì)算報(bào)告中。

（四）機(jī)械安裝和電氣接線（5%）

除了相機(jī)、鏡頭、光源的安裝接線和走線外，產(chǎn)品治具、測(cè)試樣

品、放置或剔除區(qū)、旋轉(zhuǎn)軸、吸盤(pán)等很多其他配件也需要選手自行完

成安裝固定。

（五）2D/3D相機(jī)標(biāo)定及手眼標(biāo)定（6%）

選手根據(jù)平臺(tái)提供的標(biāo)定板檢查視野是否合理后，按照提供標(biāo)定

流程完成相機(jī)標(biāo)定，并保存標(biāo)定結(jié)果在指定目錄。若競(jìng)賽任務(wù)需要運(yùn)

動(dòng)平臺(tái)的配合，因此必須要完成運(yùn)動(dòng)平臺(tái)與相機(jī)坐標(biāo)統(tǒng)一的手眼標(biāo)

定，手眼標(biāo)定首先要設(shè)置好機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用編程軟件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)；再通

過(guò)標(biāo)定板或載物臺(tái)上的特征點(diǎn)等完成相機(jī)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的坐標(biāo)統(tǒng)一。

（六）PLC通訊、I/O及串口設(shè)定（6%）

光源與PLC是通過(guò)串口連接在PC端，需要對(duì)其參數(shù)進(jìn)行合理

設(shè)置。本任務(wù)不需要進(jìn)行PLC編程，PC端的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用編程軟

件與PLC通過(guò)協(xié)議進(jìn)行通訊，從而通過(guò)PLC對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行控制，

因此需要在PC端的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用編程軟件里設(shè)置平臺(tái)的I/O參數(shù)

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（包含電磁閥控制、觸發(fā)信號(hào)、報(bào)警燈信號(hào)等）。

（七）路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定（5%）

競(jìng)賽任務(wù)需要對(duì)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行路徑規(guī)劃編程，連續(xù)檢測(cè)時(shí)參賽選

手必須合理設(shè)置運(yùn)動(dòng)參數(shù)、XYZ及θ軸運(yùn)動(dòng)順序、拍照位等。選擇合

適的視野和檢測(cè)路徑，路徑規(guī)劃不當(dāng)則會(huì)遺漏或重疊較多檢測(cè)區(qū)域。

（八）客戶端編程（15%）

在客戶端計(jì)算機(jī)正確設(shè)置TCP/IP通訊，實(shí)現(xiàn)指令、圖像及數(shù)據(jù)

的發(fā)送和接收；在客戶端計(jì)算機(jī)使用C#調(diào)用OpenCV圖像處理算法

庫(kù)，將函數(shù)封裝成KImage軟件平臺(tái)中能調(diào)用的工具；最后選手根據(jù)

任務(wù)書(shū)的要求，在客戶端軟件完成指定的任務(wù)流程。

（九）綜合應(yīng)用（30%）

綜合應(yīng)用涵蓋了機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中的識(shí)別、定位、測(cè)量和檢測(cè)等功

能的綜合編程，根據(jù)具體綜合應(yīng)用任務(wù)，選擇與具體競(jìng)賽任務(wù)匹配的

功能進(jìn)行組合編程。

（十）運(yùn)行效率與結(jié)果輸出（10%）

完成了競(jìng)賽任務(wù)的編程之后，需要在指定目錄保存項(xiàng)目的配置文

件，其單次運(yùn)行的耗時(shí)是一個(gè)重要的評(píng)價(jià)內(nèi)容；任務(wù)書(shū)會(huì)指定機(jī)器視

覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用編程的結(jié)果通過(guò)I/O(報(bào)警燈輸出產(chǎn)品好壞或動(dòng)作完成)和

文本（保存在本機(jī)的指定目錄）輸出；需要按要求將任務(wù)中指定的數(shù)

據(jù)結(jié)果存儲(chǔ)在指定的路徑下。

（十一）職業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)（10%）

競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)考察參賽隊(duì)組織管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、工作效率、操作規(guī)范、

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收納整理及安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)。

四、競(jìng)賽方式

（一）競(jìng)賽采用團(tuán)體賽方式，不計(jì)選手個(gè)人成績(jī)，統(tǒng)計(jì)參賽隊(duì)的

總成績(jī)進(jìn)行排序。

（二）競(jìng)賽隊(duì)伍組成：每支參賽隊(duì)由2名比賽選手組成，性別

不限，2名選手須為同校在籍學(xué)生，其中隊(duì)長(zhǎng)1名。每隊(duì)可配2名

指導(dǎo)教師。五年制高職學(xué)生報(bào)名參賽的，必須是四、五年級(jí)的在籍學(xué)

生。

（三）組織機(jī)構(gòu)：在全國(guó)職業(yè)院校技能大賽組委會(huì)與執(zhí)委會(huì)的指

導(dǎo)下，在賽區(qū)組委會(huì)與執(zhí)委會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下，成立2022年全國(guó)職業(yè)院校

技能大賽機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用賽項(xiàng)執(zhí)委會(huì)，設(shè)賽項(xiàng)專(zhuān)家組、裁判組、監(jiān)

督仲裁組和組織保障工作組。

（四）根據(jù)參賽隊(duì)伍數(shù)量競(jìng)賽采取多場(chǎng)次進(jìn)行，參賽隊(duì)按照確定

的參賽場(chǎng)次和比賽時(shí)段進(jìn)入比賽場(chǎng)地參賽。

（五）賽場(chǎng)的賽位統(tǒng)一編制賽位號(hào)，當(dāng)場(chǎng)次的參賽隊(duì)比賽前60

分鐘到賽項(xiàng)指定地點(diǎn)接受檢錄并抽取參賽編號(hào)并進(jìn)行一次加密；進(jìn)場(chǎng)

前30分鐘抽簽決定賽位號(hào)并進(jìn)行二次加密；抽簽結(jié)束后，參賽選手

在現(xiàn)場(chǎng)工作人員的引導(dǎo)下進(jìn)入比賽場(chǎng)地，在對(duì)應(yīng)的賽位上完成競(jìng)賽規(guī)

定的賽項(xiàng)任務(wù)。

五、競(jìng)賽流程

具體的競(jìng)賽日期，由全國(guó)職業(yè)院校技能大賽執(zhí)委會(huì)及賽區(qū)執(zhí)委會(huì)

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統(tǒng)一規(guī)定，本賽項(xiàng)競(jìng)賽4天，競(jìng)賽日程表如表1所示，各參賽隊(duì)按照

競(jìng)賽流程圖完成競(jìng)賽，競(jìng)賽流程如下圖1所示。

表1競(jìng)賽日程表

日期時(shí)間內(nèi)容地點(diǎn)人員

報(bào)到、酒店入住、賽事相關(guān)資料領(lǐng)

8:00-14:00取住宿酒店參賽隊(duì)

領(lǐng)隊(duì)、專(zhuān)家組長(zhǎng)、

領(lǐng)隊(duì)會(huì)（領(lǐng)隊(duì)及指導(dǎo)老師必須參加）報(bào)告廳

14:30-15:30裁判、監(jiān)督長(zhǎng)

領(lǐng)隊(duì)、專(zhuān)家組長(zhǎng)、

報(bào)告廳

賽前15:30-16:00比賽場(chǎng)次抽簽裁判、監(jiān)督長(zhǎng)

第一參賽隊(duì)伍前往比賽場(chǎng)地

天16:00-17:00熟悉環(huán)境競(jìng)賽場(chǎng)地裁判、參賽隊(duì)

17:00封閉賽場(chǎng)競(jìng)賽場(chǎng)地裁判、監(jiān)督長(zhǎng)

競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地

并完成參賽隊(duì)檢錄（一次加一次加密裁判、工

7:30-8:00競(jìng)賽場(chǎng)地

密）作人員、監(jiān)督

競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽（二次加密）二次加密裁判、

8:00-8:30賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地工作人員、監(jiān)督

裁判長(zhǎng)、裁判、

8:30-12:00正式比賽競(jìng)賽場(chǎng)地技術(shù)人員、監(jiān)督

比賽12:00-13:00參賽隊(duì)午餐及休息競(jìng)賽場(chǎng)地

一天裁判長(zhǎng)、裁判、

13:00-16:30正式比賽競(jìng)賽場(chǎng)地技術(shù)人員、監(jiān)督

裁判長(zhǎng)、裁判、

16:30-19:00裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地監(jiān)督、仲裁

競(jìng)賽相關(guān)人員到達(dá)競(jìng)賽場(chǎng)地并一次加密裁判、工

7:30-8:00完成參賽隊(duì)檢錄（一次加密）競(jìng)賽場(chǎng)地作人員、監(jiān)督

競(jìng)賽隊(duì)伍抽簽（二次加密）二次加密裁判、

8:00-8:30賽前準(zhǔn)備競(jìng)賽場(chǎng)地工作人員、監(jiān)督

裁判長(zhǎng)、裁判、

8:30-12:00正式比賽競(jìng)賽場(chǎng)地技術(shù)人員、監(jiān)督

參賽隊(duì)午餐及休息競(jìng)賽場(chǎng)地

比賽12:00-13:00

裁判長(zhǎng)、裁判、

二天

13:00-16:30正式比賽競(jìng)賽場(chǎng)地技術(shù)人員、監(jiān)督

裁判長(zhǎng)、裁判、

16:30-19:00裁判評(píng)分競(jìng)賽場(chǎng)地監(jiān)督、仲裁

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指導(dǎo)教師、參賽

閉報(bào)告廳隊(duì)、裁判組、監(jiān)督

9:30-10:30閉賽式

幕組、專(zhuān)家組、

式工作人員等

12:00-17:00返程住宿酒店

佩戴大賽組委會(huì)頒發(fā)的胸卡，在規(guī)定時(shí)間及指定地點(diǎn)，

向檢錄工作人員提供選手證（參賽證）、本人學(xué)生證、

身份證證件，通過(guò)檢錄進(jìn)入賽場(chǎng)。

一次抽簽加密確定參賽編號(hào)

二次抽簽加密確定賽位號(hào)

在現(xiàn)場(chǎng)工作人員的引導(dǎo)下，參賽選手進(jìn)入賽位，

檢查并確認(rèn)設(shè)備、工具清單，并簽字確認(rèn)

裁判長(zhǎng)宣布比賽開(kāi)始，參賽選手開(kāi)始進(jìn)行操作，

比賽開(kāi)始計(jì)時(shí)

若競(jìng)賽過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，參賽選手應(yīng)提請(qǐng)裁判及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支

持到比賽賽位處確認(rèn)原因，對(duì)于確因設(shè)備自身故障而耽誤的時(shí)間，

由大賽裁判組將該參賽隊(duì)的比賽時(shí)間酌情增補(bǔ)，補(bǔ)時(shí)時(shí)間最多不超

過(guò)5分鐘；如非設(shè)備自身故障，則不予考慮

比賽結(jié)束前15分鐘，裁判長(zhǎng)提醒比賽即將結(jié)束

參賽隊(duì)完成比賽結(jié)果提交后，參賽選手簽字確

認(rèn)；在工作人員引導(dǎo)下離開(kāi)賽場(chǎng)，比賽結(jié)束

圖1競(jìng)賽流程

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六、競(jìng)賽賽卷

本賽項(xiàng)為項(xiàng)目綜合式命題，采取賽題庫(kù)公開(kāi)形式，賽項(xiàng)于開(kāi)賽

前1個(gè)月左右，在大賽網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布平臺(tái)上（）

發(fā)布賽卷或賽題庫(kù)。

樣卷在題型、所覆蓋的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的配分

比例、自由創(chuàng)意型內(nèi)容占比、卷面排版等方面應(yīng)與賽卷保持一致，并

與賽項(xiàng)規(guī)程同時(shí)公布。

本賽項(xiàng)建立賽卷庫(kù)，賽卷數(shù)量原則上不少于10套，各套賽卷的

重復(fù)率不得超過(guò)30%。

正式賽卷比賽題庫(kù)有30%為考察選手現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)變能力和綜合素養(yǎng)

的神秘賽題，在題型、所覆蓋的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)的

配分比例、卷面排版等方面應(yīng)與賽卷保持一致，并于比賽前三天內(nèi)，

把賽卷隨機(jī)排序后，在監(jiān)督仲裁組的監(jiān)督下，由裁判長(zhǎng)指定相關(guān)人員

抽取正式賽卷與備用賽卷。

賽項(xiàng)比賽結(jié)束后一周內(nèi)，正式賽卷（包括評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)）通過(guò)大賽網(wǎng)

絡(luò)信息發(fā)布平臺(tái)（）公布。

賽項(xiàng)的樣卷見(jiàn)附件二。

七、競(jìng)賽規(guī)則

（一）報(bào)名資格

本項(xiàng)賽事采用團(tuán)體參賽的形式報(bào)名，其中參賽選手2名，指導(dǎo)

教師2名。參賽名額按每省（省、自治區(qū)、直轄市、新疆建設(shè)兵團(tuán)）

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2隊(duì)。參賽選手須為高等職業(yè)學(xué)校專(zhuān)科、高等職業(yè)學(xué)校本科全日制在

籍學(xué)生。五年制高職學(xué)生只允許四、五年級(jí)學(xué)生報(bào)名參加比賽。原則

上參賽選手經(jīng)過(guò)各級(jí)選拔產(chǎn)生。凡在往屆全國(guó)職業(yè)院校技能大賽中獲

一等獎(jiǎng)的選手，不再參加同一項(xiàng)目同一組別的賽項(xiàng)。各地區(qū)的省內(nèi)選

拔、名額分配和參賽師生資格審查工作由省級(jí)教育行政部門(mén)負(fù)責(zé)。大

賽執(zhí)委會(huì)辦公室行使對(duì)參賽人員資格進(jìn)行抽查的權(quán)利。

（二）報(bào)名要求

參賽選手和指導(dǎo)教師報(bào)名獲得確認(rèn)后不得隨意更換。如比賽前參

賽選手和指導(dǎo)教師因故無(wú)法參賽，須由省級(jí)教育行政部門(mén)于參與賽項(xiàng)

開(kāi)賽10個(gè)工作日之前出具書(shū)面說(shuō)明，經(jīng)大賽執(zhí)委會(huì)辦公室核實(shí)后予

以更換；團(tuán)體賽選手因特殊原因不能參加比賽時(shí)，由大賽執(zhí)委會(huì)辦公

室根據(jù)賽項(xiàng)的特點(diǎn)決定是否可進(jìn)行缺員比賽，并上報(bào)大賽執(zhí)委會(huì)備

案。如未經(jīng)報(bào)備，發(fā)現(xiàn)實(shí)際參賽選手與報(bào)名信息不符的情況，均不得

入場(chǎng)。

（三）賽前準(zhǔn)備

1．熟悉場(chǎng)地：比賽日前一天下午16:00-17:00開(kāi)放賽場(chǎng)，熟悉場(chǎng)

地。

2．領(lǐng)隊(duì)會(huì)議：比賽日前一天下午14:30-15:30召開(kāi)領(lǐng)隊(duì)會(huì)議，由

各參賽隊(duì)伍的領(lǐng)隊(duì)和指導(dǎo)教師參加，會(huì)議講解競(jìng)賽注意事項(xiàng)。

3.參賽場(chǎng)次抽簽：比賽日前一天下午15:30-16:00進(jìn)行參賽場(chǎng)次

抽簽，各參賽隊(duì)伍的領(lǐng)隊(duì)和指導(dǎo)教師參加。

4.參賽隊(duì)入場(chǎng)：比賽當(dāng)天當(dāng)場(chǎng)次參賽選手應(yīng)提前60分鐘到達(dá)賽

10

場(chǎng)檢錄，接受工作人員對(duì)選手身份、資格和有關(guān)證件的核驗(yàn)，選手不

得將手機(jī)、無(wú)線上網(wǎng)卡、移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、資料等與競(jìng)賽無(wú)關(guān)的物品帶

入賽場(chǎng)。

5.抽簽加密：比賽前參賽隊(duì)二次加密，通過(guò)抽簽確定當(dāng)場(chǎng)次各

參賽隊(duì)的賽位。選手參賽編號(hào)和賽位由抽簽確定，不得擅自變更、調(diào)

整。

6.選手在競(jìng)賽過(guò)程中不得擅自離開(kāi)賽場(chǎng)，如有特殊情況，須經(jīng)

裁判人員同意。

（四）參賽要求

所有參賽人員應(yīng)該樹(shù)立正確的參賽觀，嚴(yán)格遵守全國(guó)職業(yè)院校技

能大賽制度，熟悉賽項(xiàng)規(guī)程的相關(guān)要求，具體要求如下：

4.1參賽領(lǐng)隊(duì)

1.領(lǐng)隊(duì)?wèi)?yīng)由省市教育行政主管部門(mén)審核后推薦，各省市教育行

政主管部門(mén)應(yīng)對(duì)領(lǐng)隊(duì)進(jìn)行相關(guān)制度培訓(xùn)。

2.領(lǐng)隊(duì)須按時(shí)參加賽前領(lǐng)隊(duì)會(huì)議，不得無(wú)故缺席。

3.領(lǐng)隊(duì)負(fù)責(zé)組織本省市參賽隊(duì)參加各項(xiàng)賽事活動(dòng)。

4.領(lǐng)隊(duì)?wèi)?yīng)積極做好本省市參賽隊(duì)的服務(wù)工作，協(xié)調(diào)參賽隊(duì)與賽

項(xiàng)組織機(jī)構(gòu)及承辦院校的對(duì)接工作。

5.領(lǐng)隊(duì)負(fù)責(zé)申訴工作。參賽隊(duì)認(rèn)為存在不符合競(jìng)賽規(guī)定的設(shè)備、

工具、軟件，有失公正的評(píng)判、獎(jiǎng)勵(lì)，以及工作人員的違規(guī)行為等情

況時(shí)，須由領(lǐng)隊(duì)在該賽項(xiàng)競(jìng)賽結(jié)束后2小時(shí)內(nèi)，向賽項(xiàng)監(jiān)督仲裁組

提交書(shū)面申訴材料。

11

6.領(lǐng)隊(duì)?wèi)?yīng)積極做好本省市參賽隊(duì)文明參賽的教育與培訓(xùn)，引導(dǎo)

和教育本省市參賽指導(dǎo)教師和學(xué)生正確對(duì)待參賽工作，積極配合賽項(xiàng)

組織機(jī)構(gòu)的工作。明確要求指導(dǎo)教師和參賽選手按制度規(guī)定的程序處

理比賽過(guò)程中出現(xiàn)的爭(zhēng)議問(wèn)題，不得利用比賽相關(guān)的微信群、QQ群

發(fā)表虛假信息和不當(dāng)言論。

4.2指導(dǎo)教師

1.指導(dǎo)教師應(yīng)該根據(jù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃和賽項(xiàng)規(guī)程合理制定訓(xùn)練方

案，認(rèn)真指導(dǎo)選手訓(xùn)練，培養(yǎng)選手的綜合職業(yè)能力和良好的職業(yè)素養(yǎng)，

克服功利化思想，避免為賽而學(xué)、以賽代學(xué)。

2.指導(dǎo)教師應(yīng)該根據(jù)賽項(xiàng)規(guī)程要求做好參賽選手保險(xiǎn)辦理工

作，并積極做好選手的安全教育。

3.指導(dǎo)教師參加賽項(xiàng)觀摩等活動(dòng)，不得違反賽項(xiàng)規(guī)定進(jìn)入賽場(chǎng)，

干擾比賽正常進(jìn)行。

4.指導(dǎo)教師應(yīng)自覺(jué)遵守大賽各項(xiàng)制度，尊重專(zhuān)家、裁判、監(jiān)督

仲裁及賽項(xiàng)承辦單位工作人員。要引導(dǎo)和教育參賽選手對(duì)于認(rèn)為有影

響個(gè)人比賽成績(jī)的裁判行為或設(shè)備故障，按照賽項(xiàng)指南規(guī)定和大賽制

度與裁判、工作人員進(jìn)行充分溝通或賽后提出申訴，不得在網(wǎng)絡(luò)、微

信群等各種媒體發(fā)表、傳播有待核實(shí)信息和過(guò)激言論。對(duì)比賽過(guò)程中

的爭(zhēng)議問(wèn)題，要按大賽制度規(guī)定程序處理，不得采取過(guò)激行為。

4.3參賽選手

1.參賽選手應(yīng)該文明參賽，服從裁判統(tǒng)一指揮，尊重賽場(chǎng)工作

人員，自覺(jué)維護(hù)賽場(chǎng)秩序。如參賽選手因?qū)Σ门胁环亩Ｖ贡荣悾?/p>

12

則以棄權(quán)處理。

2.參賽選手須嚴(yán)格遵守競(jìng)賽規(guī)程規(guī)定的安全操作流程，防止發(fā)

生安全事故。

3.參賽選手應(yīng)該愛(ài)護(hù)賽場(chǎng)使用的設(shè)備、儀器等，不得人為損壞

比賽所使用的儀器設(shè)備。

4.參賽選手須嚴(yán)格按照規(guī)定時(shí)間進(jìn)入比賽場(chǎng)地，不允許攜帶任

何競(jìng)賽規(guī)程禁止使用的電子產(chǎn)品及通訊工具，以及其它與競(jìng)賽有關(guān)的

資料和書(shū)籍，不得以任何方式泄露參賽院校、選手姓名等涉及競(jìng)賽場(chǎng)

上應(yīng)該保密的信息。

5.參賽選手對(duì)于認(rèn)為有影響個(gè)人比賽成績(jī)的裁判行為或設(shè)備故

障等，應(yīng)向指導(dǎo)老師反映，由指導(dǎo)老師按大賽制度規(guī)定進(jìn)行申訴。參

賽選手不得利用比賽相關(guān)的微信群、QQ群發(fā)表虛假信息和不當(dāng)言

論。

（五）比賽期間

1．各參賽隊(duì)伍進(jìn)入賽位，檢查設(shè)備和材料清單并簽字確認(rèn)，然

后由裁判長(zhǎng)宣布比賽開(kāi)始，各參賽隊(duì)伍開(kāi)始競(jìng)賽。

2．競(jìng)賽過(guò)程中，如有疑問(wèn)，或遇設(shè)備或軟件等故障，參賽選手

應(yīng)示意。項(xiàng)目裁判長(zhǎng)、技術(shù)人員等應(yīng)及時(shí)予以解決。確因計(jì)算機(jī)軟件

或硬件故障，致使操作無(wú)法繼續(xù)的，經(jīng)項(xiàng)目裁判長(zhǎng)確認(rèn)，予以啟用備

用設(shè)備。如遇身體不適，參賽選手及時(shí)示意，現(xiàn)場(chǎng)醫(yī)務(wù)人員按應(yīng)急預(yù)

案救治。

（六）成績(jī)?cè)u(píng)定及公布

13

1.組織分工

（1）裁判組共25人，實(shí)行“裁判長(zhǎng)負(fù)責(zé)制”，其中：設(shè)裁判長(zhǎng)1

名，全面負(fù)責(zé)賽項(xiàng)的裁判管理工作并處理比賽中出現(xiàn)有爭(zhēng)議的一切問(wèn)

題。

（2）裁判員根據(jù)比賽需要分為加密裁判、解密裁判、現(xiàn)場(chǎng)裁判

和評(píng)分裁判。

（3）加密裁判負(fù)責(zé)組織參賽隊(duì)伍（選手）抽簽，對(duì)參賽隊(duì)信息、

抽簽代碼等進(jìn)行加密；現(xiàn)場(chǎng)裁判按規(guī)定做好賽場(chǎng)記錄，維護(hù)賽場(chǎng)紀(jì)律，

評(píng)定參賽隊(duì)的現(xiàn)場(chǎng)得分；評(píng)分裁判負(fù)責(zé)對(duì)參賽隊(duì)伍（選手）的比賽結(jié)

果按賽項(xiàng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。

2.成績(jī)管理基本程序

按照《全國(guó)職業(yè)院校技能大賽成績(jī)管理辦法》的明確要求，參賽

隊(duì)伍的成績(jī)?cè)u(píng)定與管理按照嚴(yán)密的程序進(jìn)行，見(jiàn)圖2。

嚴(yán)禁參賽選手、賽項(xiàng)裁判、工作人員私自攜帶通訊、攝錄設(shè)備進(jìn)

入比賽場(chǎng)地。如有需要，由賽場(chǎng)統(tǒng)一配置、統(tǒng)一管理。賽場(chǎng)可根據(jù)需

要配置安檢設(shè)備，對(duì)進(jìn)入賽場(chǎng)重要部位的人員進(jìn)行安檢，在賽場(chǎng)相關(guān)

區(qū)域安置無(wú)線信息屏蔽設(shè)備。

3.檢錄加密

（1）檢錄。由檢錄工作人員依照檢錄表進(jìn)行點(diǎn)名核對(duì)，并檢查

確定無(wú)誤后向裁判遞交檢錄單。

（2）加密。比賽項(xiàng)目在比賽的當(dāng)天進(jìn)行兩次加密，加密后參賽

選手中途不得擅自離開(kāi)賽場(chǎng)。分別由兩組加密裁判組織實(shí)施加密工

14

作，管理加密結(jié)果。監(jiān)督員全程監(jiān)督加密過(guò)程。

第一組加密裁判，組織參賽選手進(jìn)行第一次抽簽，產(chǎn)生參賽編號(hào)，

替換選手參賽證等個(gè)人身份信息，在《全國(guó)職業(yè)院校技能大賽一次加

密記錄表》中填寫(xiě)一次加密記錄表后，連同選手參賽證等個(gè)人身份信

息證件，當(dāng)即裝入一次加密結(jié)果密封袋中單獨(dú)保管。

第二組加密裁判，組織參賽選手進(jìn)行第二次抽簽，確定賽位號(hào)，

替換選手參賽編號(hào)，在《全國(guó)職業(yè)院校技能大賽二次加密記錄表》中

填寫(xiě)二次加密記錄表后，連同選手參賽編號(hào)，當(dāng)即裝入二次加密結(jié)果

密封袋中單獨(dú)保管。

所有加密結(jié)果密封袋的封條均需相應(yīng)的加密裁判和監(jiān)督仲裁人

員簽字。密封袋在監(jiān)督仲裁人員監(jiān)督下由加密裁判放置于保密室的保

險(xiǎn)柜中保存。

15

圖2成績(jī)管理流程圖

（3）引導(dǎo)。參賽選手憑賽位號(hào)進(jìn)入賽場(chǎng)，不得攜帶其他顯示個(gè)

人身份信息和違規(guī)的物品?，F(xiàn)場(chǎng)裁判負(fù)責(zé)引導(dǎo)參賽隊(duì)伍（選手）至賽

位前等待競(jìng)賽指令。比賽開(kāi)始前，在沒(méi)有裁判允許的情況下，嚴(yán)禁隨

意觸碰競(jìng)賽設(shè)施和閱讀賽卷內(nèi)容。

4.成績(jī)?cè)u(píng)定

（1）過(guò)程評(píng)分

過(guò)程評(píng)分是指根據(jù)參賽隊(duì)伍（選手）在分步操作過(guò)程中的規(guī)范性、

合理性以及完成質(zhì)量等，評(píng)分裁判依據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)按步給分并加權(quán)匯總

的評(píng)分方法。流程如下：①參賽隊(duì)伍（選手）按比賽要求進(jìn)行操作，

16

評(píng)分裁判對(duì)照評(píng)分表即時(shí)判分。評(píng)分裁判不得少于2人，對(duì)于專(zhuān)業(yè)

性強(qiáng)、操作復(fù)雜、賽程較長(zhǎng)的步驟，需適當(dāng)增加裁判人數(shù)；②兩名記

分員在監(jiān)督仲裁人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督下，對(duì)參賽隊(duì)伍（選手）的評(píng)分結(jié)果

進(jìn)行分步匯總并計(jì)算平均分，以所有步驟成績(jī)的加權(quán)匯總值作為該參

賽隊(duì)伍（選手）的最后得分；③裁判當(dāng)天提交賽位評(píng)分結(jié)果，經(jīng)復(fù)核

無(wú)誤，由裁判長(zhǎng)簽字確認(rèn)。

（2）結(jié)果評(píng)分

對(duì)參賽選手提交的競(jìng)賽成果，依據(jù)賽項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

5.解密

裁判長(zhǎng)正式提交賽位評(píng)分結(jié)果并復(fù)核無(wú)誤后，加密裁判在監(jiān)督人

員監(jiān)督下對(duì)加密結(jié)果進(jìn)行逐層解密。賽項(xiàng)可根據(jù)需要采取正向解密或

逆向解密。

以逆向解密為例：無(wú)競(jìng)賽作品的，先根據(jù)二次加密記錄表，以賽

位號(hào)從小到大為序，確定其對(duì)應(yīng)的參賽編號(hào)，再根據(jù)一次加密記錄表，

確定對(duì)應(yīng)的參賽隊(duì)伍（選手）。

表2解密表

賽位號(hào)參賽編號(hào)參賽隊(duì)伍（選手）

1

2

3

4

5

6

17

6.成績(jī)公布

記分員將解密后的各參賽隊(duì)伍（選手）成績(jī)匯總成比賽成績(jī)，經(jīng)

裁判長(zhǎng)、監(jiān)督仲裁長(zhǎng)組簽字后，公布比賽結(jié)果（賽項(xiàng)指南中明確公布

方式）。公布2小時(shí)無(wú)異議后，將賽項(xiàng)總成績(jī)的最終結(jié)果錄入賽務(wù)管

理系統(tǒng)，經(jīng)裁判長(zhǎng)、監(jiān)督仲裁長(zhǎng)在系統(tǒng)導(dǎo)出成績(jī)單上審核簽字后，在

閉賽式上宣布并頒發(fā)證書(shū)。

八、競(jìng)賽環(huán)境

1．競(jìng)賽場(chǎng)地平整、明亮、通風(fēng)良好，場(chǎng)地面積要求在800m2以

上，場(chǎng)地凈高不低于4m。同時(shí)，提供與競(jìng)賽現(xiàn)場(chǎng)空間相關(guān)聯(lián)的裁判

團(tuán)隊(duì)工作室、技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)及配件備件準(zhǔn)備室、參賽隊(duì)指導(dǎo)教師休息

區(qū)。

2．賽場(chǎng)給每個(gè)賽位提供220V單相電壓的交流電源（每個(gè)賽位

總功率不小于1.0KW），供電系統(tǒng)有必要的安全保護(hù)措施，提供獨(dú)

立的電源保護(hù)裝置和安全保護(hù)措施；提供UPS電源（UPS電源功率

不小于0.5KW/10Ah）。

3．競(jìng)賽賽位：每個(gè)賽位占地約15㎡，且標(biāo)明賽位號(hào)，布置機(jī)

器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)1臺(tái)（內(nèi)包含工控機(jī)1套，工控機(jī)上安裝

有機(jī)器視覺(jué)圖形化編程軟件KImage(5.0版)一套）、桌子兩張、凳子

兩個(gè)。每個(gè)賽位配備客戶端計(jì)算機(jī)1臺(tái)（客戶端計(jì)算機(jī)上安裝有

MicrosoftVisualStudio2015編程軟件、基于C#的OpenCV圖像處理

18

庫(kù)OpenCvSharp、客戶端軟件KImageClient(5.0版)。競(jìng)賽場(chǎng)地加裝賽

位隔離帶，便于有序組織人員觀摩。

4．每個(gè)競(jìng)賽賽位提供性能完好的客戶端計(jì)算機(jī)1臺(tái)，并安裝有

MicrosoftVisualStudio2015編程軟件、基于C#的OpenCV圖像處理

庫(kù)OpenCvSharp、客戶端軟件KImageClient(5.0版)和相關(guān)技術(shù)手冊(cè)。

5．在新冠防疫期間，嚴(yán)格按照比賽承辦方所在地的防疫要求做

好相關(guān)的防疫措施，進(jìn)場(chǎng)選手和相關(guān)的賽事工作人員必須進(jìn)行體溫測(cè)

量，并全程佩戴口罩。

九、技術(shù)規(guī)范

賽項(xiàng)參考制造大類(lèi)自動(dòng)化技術(shù)類(lèi)、電子信息大類(lèi)電子信息類(lèi)相關(guān)

專(zhuān)業(yè)的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和專(zhuān)業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)接教學(xué)實(shí)施內(nèi)容。

（一）相關(guān)知識(shí)與技能

參賽選手應(yīng)具有與機(jī)器視覺(jué)相關(guān)的知識(shí)，包括機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的一

般組成，能夠根據(jù)任務(wù)合理選擇相機(jī)、鏡頭、光源，掌握機(jī)器視覺(jué)處

理軟件的編程與應(yīng)用，同時(shí)具有機(jī)械電氣自動(dòng)化領(lǐng)域相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)

與技能。主要包括：

1．機(jī)械結(jié)構(gòu)與電氣調(diào)試

2．軟件工程技術(shù)

3．1+X證書(shū)：工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)運(yùn)維，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用，計(jì)算機(jī)

視覺(jué)應(yīng)用開(kāi)發(fā)；

（二）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

19

GB/T29298-2012數(shù)字（碼）照相機(jī)通用規(guī)范

GB/T20224-2006采數(shù)碼照相機(jī)曝光指數(shù)、ISO感光度值、標(biāo)準(zhǔn)

輸出靈敏度和推薦曝光指數(shù)的確定

GB4943.1-2011信息技術(shù)設(shè)備安全第1部分：通用要求

GB/T4205-2010人機(jī)界面、標(biāo)志標(biāo)識(shí)的基本和安全規(guī)則、操作規(guī)

則

JB/T8248.5照相鏡頭焦距的測(cè)量方法

JB/T8248.6照相鏡頭照相分辨率測(cè)定方法

十、技術(shù)平臺(tái)

本賽項(xiàng)技術(shù)平臺(tái)主要由實(shí)訓(xùn)機(jī)臺(tái)、電控板、XYZ三軸運(yùn)動(dòng)模組、

外置θ軸、報(bào)警燈、按鈕盒、視覺(jué)安裝夾具、產(chǎn)品托盤(pán)、光幕保護(hù)傳

感器、工控機(jī)、顯示器、機(jī)器視覺(jué)器件箱、機(jī)器視覺(jué)工具箱等組成。

設(shè)備外觀圖和設(shè)備組成圖分別如圖3和圖4：

圖3設(shè)備外觀圖

20

圖4設(shè)備組成圖

機(jī)器視覺(jué)器件箱、機(jī)器視覺(jué)工具箱分別用于收納和放置本實(shí)訓(xùn)臺(tái)

需要的機(jī)器視覺(jué)元器件以及實(shí)訓(xùn)需要的治具和工具。它們的內(nèi)部布局

圖如下：

21

圖5機(jī)器視覺(jué)器件箱、工具箱內(nèi)部布局

1.平臺(tái)主要參數(shù)

1.1實(shí)訓(xùn)平臺(tái)主要包含由運(yùn)動(dòng)平臺(tái)（X、Y、Z、θ軸）+機(jī)器視

覺(jué)套件兩大部分組成。

1.2設(shè)備要求結(jié)構(gòu)緊湊，高集成度，占地面積小，平臺(tái)行程：XY

軸200mm，Z軸50mm，θ軸可以連續(xù)回轉(zhuǎn)。

22

1.3平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)精度高，X、Y、Z軸的電機(jī)采用閉環(huán)電機(jī)，Z軸

的電機(jī)帶剎車(chē)，X、Y、Z軸重復(fù)精度優(yōu)于±0.01mm，θ軸重復(fù)精度優(yōu)

于±0.5°。

1.4平臺(tái)能持多種相機(jī)類(lèi)型，包含面陣相機(jī)、線陣相機(jī)、雙目3D

相機(jī)、線激光3D相機(jī)等；也能夠支持多種光源類(lèi)型，包含多種角度

的環(huán)形光源、同軸光源和背光源等。如下圖所示：

圖6相機(jī)、光源安裝類(lèi)型示例

1.5平臺(tái)采用PLC進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，可支持多種插補(bǔ)。

1.6相機(jī)可以固定在Z軸上，也可以固定在Z軸之外，相機(jī)可具

有多種安裝方式，如圖7；

23

圖7相機(jī)安裝位置示例

1.7Z軸安裝需要具有高度的靈活性，能夠安裝可拆卸的旋轉(zhuǎn)軸

（旋轉(zhuǎn)軸末端可以配套吸盤(pán)），能夠安裝可拆卸相機(jī)和光源，也能夠

安裝其他可拆卸的執(zhí)行裝置。

1.8所有實(shí)驗(yàn)需要的調(diào)節(jié)及輸入輸出接口均布置在平臺(tái)上層方

便操作的面板上，包含報(bào)警燈、光源控制、旋轉(zhuǎn)軸電機(jī)信號(hào)、相機(jī)供

電、USB3.0及GigE相機(jī)輸出、位置比較輸出、通用I/O等；設(shè)備自

帶按鈕盒，包含啟動(dòng)按鈕、急停按鈕、搖桿使能開(kāi)關(guān)和XY手動(dòng)控制

搖桿。

1.9本平臺(tái)配套的機(jī)器視覺(jué)器件箱和機(jī)器視覺(jué)工具箱收納位置

采用海綿成型、按物品形狀一一對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，收納盒內(nèi)需要有擺放的物

品和位置的說(shuō)明，視覺(jué)器件需要編號(hào)確保與機(jī)臺(tái)對(duì)應(yīng)。

1.10電控柜功能分區(qū)，包含透明窗口的電氣柜、工控機(jī)柜、鍵

鼠抽屜、儲(chǔ)物抽屜，其中儲(chǔ)物抽屜采用多層設(shè)計(jì)。

2.光源主要參數(shù)

通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)使用能夠讓使用者理解光源的

24

類(lèi)型、顏色、角度安裝位置對(duì)視覺(jué)應(yīng)用打光的影響，能夠根據(jù)應(yīng)用需

要選用合適的光源，光源包含背光、環(huán)形（三種角度光源，能夠組合

成一個(gè)AOI光源）、同軸等多種常見(jiàn)光源形式，光源的亮度可以手

動(dòng)調(diào)節(jié)，也可以軟件編程控制。平臺(tái)配置的光源參數(shù)和數(shù)量如下表3：

表3

類(lèi)別編號(hào)主要參數(shù)顏色數(shù)量備注

環(huán)形光源小號(hào)環(huán)形光直射環(huán)形，發(fā)光面外徑80，RGB1個(gè)

源內(nèi)徑40mm三者可

環(huán)形光源中號(hào)環(huán)形光45度環(huán)形，發(fā)光面外徑120，G1個(gè)以合并

源內(nèi)徑80mm成AOI

環(huán)形光源大號(hào)環(huán)形光低角度環(huán)形，發(fā)光面外徑B1個(gè)光源

源160，內(nèi)徑120mm

同軸光源同軸光源發(fā)光面積60x60mmRGB1個(gè)

背光源背光源發(fā)光面積169x145mmW1個(gè)

注：R表示紅色、G表示綠色、B表示藍(lán)色、W表示=白色、RGB表示全彩色。

3.相機(jī)主要參數(shù)

通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)使用能夠讓使用者理解常見(jiàn)相

機(jī)種類(lèi)，最終目的是讓使用者能夠可以根據(jù)項(xiàng)目要求，選擇合適的彩

色/黑白、分辨率、幀率、曝光時(shí)間等參數(shù)。本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提供了3臺(tái)

2D相機(jī)和1臺(tái)3D相機(jī)，相機(jī)接口包含USB3.0和GigE兩種類(lèi)型，

主要的參數(shù)如下表4：

表4

類(lèi)別編號(hào)分辨率幀率曝光模顏色芯片大接口

FPS式小

2D相機(jī)相機(jī)A1280x960>90全局黑白>1/3”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(dòng)彩色1/2.5”GigE

3D相機(jī)3D相機(jī)1920x1080x2>10滾動(dòng)/2/3”USB3.0

*涉及相機(jī)的接線和使用請(qǐng)參考設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)。

25

4.鏡頭主要參數(shù)

通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)平臺(tái)使用能夠讓使用者理解常見(jiàn)鏡

頭基本參數(shù)，包含鏡頭類(lèi)型、分辨率、焦距、光圈、支持最大成像圈、

最小工作距離等參數(shù)，區(qū)別遠(yuǎn)心鏡頭與FA鏡頭的區(qū)別，同時(shí)理解濾

鏡、接圈等光學(xué)配件在視覺(jué)應(yīng)用中的作用；

配置3個(gè)不同焦距（12mm、25mm和35mm）的定焦鏡頭，配

置1個(gè)遠(yuǎn)心鏡頭，并配套一組與鏡頭匹配鏡頭接圈。主要的參數(shù)如下

表5：

表5

類(lèi)別編號(hào)分辨率焦距/倍最大光工作距離支持芯片

率圈大小

工業(yè)鏡頭12mm鏡600萬(wàn)像素12mmF2.0>100mm2/3”

頭

工業(yè)鏡頭25mm鏡600萬(wàn)像素25mmF2.0>200mm2/3”

頭

工業(yè)鏡頭35mm鏡600萬(wàn)像素35mmF2.0>200mm2/3”

頭

遠(yuǎn)心鏡頭遠(yuǎn)心鏡頭600萬(wàn)像素0.3XF5.4110m2/3”

鏡頭接圈0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm、20mm、40mm一組

5.標(biāo)定板主要參數(shù)

標(biāo)定板（CalibrationTarget）在機(jī)器視覺(jué)、圖像測(cè)量、攝影測(cè)

量、三維重建等應(yīng)用中，為校正鏡頭畸變；確定物理尺寸和像素間的

換算關(guān)系；以及確定空間物體表面某點(diǎn)的三維幾何位置與其在圖像中

對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的相互關(guān)系，需要建立相機(jī)成像的幾何模型。本平臺(tái)共配

備兩張標(biāo)定板，其中標(biāo)定A包含3個(gè)圖案見(jiàn)圖8，規(guī)格尺寸見(jiàn)表6；

標(biāo)定B包含1個(gè)圖案見(jiàn)圖9，規(guī)格尺寸見(jiàn)表7。

26

表6

類(lèi)別外框尺寸圓/格間距外圓環(huán)直徑內(nèi)圓環(huán)直精度mm

mmmmmm徑mm

100x1002053±0.01

標(biāo)定板A50x50102.51.5±0.01

20x20410.6±0.01

圖8標(biāo)定板A圖案

表7

類(lèi)別外框尺寸mm方格邊長(zhǎng)方格數(shù)量精度mm

mm

標(biāo)定板B180x1201511x7±0.01

27

圖9標(biāo)定板B圖案

6．電控板主要參數(shù)

電控板主要包含過(guò)載保護(hù)空開(kāi)、交流接觸器、直流電源、PLC、

繼電器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器等，如下圖所示：

圖10電控板布局圖

運(yùn)動(dòng)平臺(tái)X、Y、Z軸均采用編碼器反饋的步進(jìn)電機(jī)，帶限位開(kāi)

關(guān)和編碼器信號(hào)輸出，所有實(shí)驗(yàn)需要的調(diào)節(jié)及輸入輸出接口均集中布

置在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上層的面板之中，方便用戶接線。運(yùn)動(dòng)控制采用歐姆龍

PLC（型號(hào)：CP1H-X40DT-D），上位機(jī)與PLC通過(guò)RS232通訊模

塊（型號(hào)：CP1W-CIF01）連接從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制指令。通訊協(xié)議詳

28

見(jiàn)設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)。

7.工控機(jī)主要參數(shù)

平臺(tái)采用研華品牌工控機(jī)1臺(tái)（型號(hào)：CM-21B2），CPU為i5

CPU，內(nèi)存8G，硬盤(pán)128GSSD。輸出接口包括VGA*1，COM*10，

RJ45*4，擴(kuò)展接口包括PCI（1個(gè)）、PCIe（3個(gè)）、USB2.0（8個(gè)）、

USB3.0（6個(gè)），輸入設(shè)備包含有線鼠標(biāo)，有線小尺寸鍵盤(pán)，22寸

液晶顯示器，安裝操作系統(tǒng)為Windows7旗艦版（64位）。更詳細(xì)

的資料請(qǐng)參考設(shè)備配套的使用說(shuō)明書(shū)。

8.機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用編程軟件主要參數(shù)

8.1設(shè)備配套的機(jī)器視覺(jué)編程軟件可提供圖形化編程和代碼編

程兩種編程模式，圖形化編程采用拖拽式流程圖定義任務(wù)流程，所見(jiàn)

即所得，方便快速入門(mén)；代碼編程可以支持VB.net、C#等多種語(yǔ)言；

圖11圖形化編程

8.2支持多工位和多任務(wù)同步運(yùn)行，支持多用戶模式，支持客戶

端和服務(wù)器之間傳輸圖片、消息和數(shù)據(jù)；

29

圖12圖形化編程操作特點(diǎn)

8.3機(jī)器視覺(jué)編程軟件包含常用圖像處理、運(yùn)動(dòng)控制和外部通訊

工具，包括3D標(biāo)定、3D定位、3D測(cè)量、AOI檢測(cè)、紅外相機(jī)檢測(cè)

等多種高級(jí)算子，提供API函數(shù)，支持二次開(kāi)發(fā)；

8.42D相機(jī)的處理軟件工具包含有無(wú)/正反檢測(cè)、顏色/位置判

斷、定位、尺寸測(cè)量、ID識(shí)別、字符識(shí)別、缺陷檢測(cè)等工具；

8.53D相機(jī)的處理軟件工具支持多種不同類(lèi)型3D相機(jī)（包含

TOF、線激光、雙目結(jié)構(gòu)光、掃描振鏡等），軟件工具包含3D標(biāo)定、

3D定位、3D測(cè)量等，可實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量和三維點(diǎn)云計(jì)算并配套相應(yīng)的

教學(xué)程序；

8.6軟件支持常見(jiàn)品牌的2D相機(jī)和3D相機(jī)，支持常見(jiàn)品牌的

PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡和工業(yè)機(jī)器人，也支持常見(jiàn)的激光振鏡控制；

8.7軟件支持單相機(jī)及多相機(jī)對(duì)位，支持XYθ、XYY、UVW、

SCARA等多種平臺(tái)類(lèi)型；

8.8常用軟件功能包含：支持資源、算法自主擴(kuò)展、TCP/IP通訊,

串口通訊、自定義寄存器、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)指令、快捷鍵方式、

30

邏輯流程圖、多模塊同步異步運(yùn)行處理、模塊信號(hào)源觸發(fā)、圖像自定

義多窗口綁定顯示、數(shù)據(jù)任意拖拽綁定顯示、自定義變量、變量賦值、

變量批量編輯、變量自由轉(zhuǎn)換、參數(shù)靈活引用、數(shù)據(jù)自定義公式計(jì)算

器、腳本功能等。軟件常用的工具列表見(jiàn)表8；

表8

類(lèi)型工具

服務(wù)器客戶端通訊工具、串口工具、PLC讀寫(xiě)工具、機(jī)器

系統(tǒng)類(lèi)

人控制工具、信號(hào)源工具

圖像源類(lèi)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(lèi)

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(cè)量類(lèi)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(lèi)

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(shí)別工具、條碼檢測(cè)工具、缺陷檢測(cè)工

識(shí)別類(lèi)

具

對(duì)位類(lèi)位移計(jì)算工具、坐標(biāo)計(jì)算工具、對(duì)位平臺(tái)工具

累加工具、分類(lèi)工具、保存表格工具、格式轉(zhuǎn)換工具、列

數(shù)據(jù)處理類(lèi)

表工具、邏輯運(yùn)算工具、字符串截取工具、用戶變量工具

十一、成績(jī)?cè)u(píng)定

依據(jù)參賽選手完成的情況實(shí)施綜合評(píng)定，采取裁判組與參賽選手

在競(jìng)賽結(jié)束后面對(duì)面的公開(kāi)評(píng)分方式。評(píng)定依據(jù)結(jié)合國(guó)家及行業(yè)的相

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，全面評(píng)價(jià)參賽選手職業(yè)能力的要求，本著“科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、

公正公平、可操作性強(qiáng)”的原則制定評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。

（一）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)賽題的競(jìng)賽內(nèi)容設(shè)置評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，主要考察選手的基本知識(shí)，

31

職業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)等，具體評(píng)分細(xì)則見(jiàn)表9所示；詳細(xì)的評(píng)分以最

終的賽題評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)。

表9

競(jìng)賽內(nèi)容評(píng)分內(nèi)容配分知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)評(píng)分方式

根據(jù)任務(wù)要求選擇相機(jī)，

相機(jī)的選相機(jī)選型2分并將選型過(guò)程填入選型結(jié)果評(píng)分

型、安裝、報(bào)告中

接線和控相機(jī)安裝1分在合理位置安裝相機(jī)結(jié)果評(píng)分

制（5%）相機(jī)接線1分完成相機(jī)接線及走線結(jié)果評(píng)分

相機(jī)控制1分使用程序調(diào)試相機(jī)參數(shù)結(jié)果評(píng)分

根據(jù)任務(wù)要求選擇鏡頭，

鏡頭的選鏡頭選型2分并將選型過(guò)程填入選型結(jié)果評(píng)分

型、安裝報(bào)告中

（3%）安裝鏡頭，調(diào)節(jié)光圈、聚

鏡頭安裝1分結(jié)果評(píng)分

焦并鎖定

根據(jù)任務(wù)要求選擇光源，

光源選型2分并將選型過(guò)程填入選型結(jié)果評(píng)分

光源的選

報(bào)告中

型、安裝、

光源安裝1分在合理位置安裝光源結(jié)果評(píng)分

接線和控

光源接線1分完成光源接線及走線結(jié)果評(píng)分

制（5%）

可使用程序調(diào)試光源參

光源控制1分結(jié)果評(píng)分

數(shù)

組件安裝2分在合理位置安裝θ軸結(jié)果評(píng)分

機(jī)械安裝

組件接線2分完成θ軸和氣動(dòng)組件接線結(jié)果評(píng)分

和電氣接

可使用程序控制氣動(dòng)組

線（5%）組件控制1分結(jié)果評(píng)分

件

標(biāo)定板選型1分選擇合適的標(biāo)定板結(jié)果評(píng)分

在軟件中使用合適的標(biāo)

相機(jī)標(biāo)定工具選擇1分結(jié)果評(píng)分

2D/3D定工具

標(biāo)定及手

標(biāo)定流程分標(biāo)定流程完整性結(jié)果評(píng)分

眼標(biāo)定1

正確完成任務(wù)要求的標(biāo)

（6%）

標(biāo)定結(jié)果3分定流程，輸出的標(biāo)定結(jié)果結(jié)果評(píng)分

完整且正確

了解PLC程序的通訊協(xié)

PLC通訊設(shè)置2分結(jié)果評(píng)分

PLC通訊、議，完成上下位機(jī)的通訊

I/O及串口包含氣閥控制、報(bào)警信號(hào)

I/O參數(shù)2分結(jié)果評(píng)分

設(shè)定（6%）等設(shè)定

光源串口設(shè)置2分正確設(shè)置光源串口參數(shù)結(jié)果評(píng)分

路徑規(guī)劃位置及走位設(shè)正確設(shè)置歸零、拍照位、

3分結(jié)果評(píng)分

和運(yùn)動(dòng)參定路線等

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數(shù)設(shè)定正確設(shè)置X、Y、Z及θ軸

運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定2分結(jié)果評(píng)分

（5%）的運(yùn)動(dòng)順序及速度

客戶端與主控正確設(shè)定TCP/IP通訊參

1分結(jié)果評(píng)分

電腦通訊數(shù)

正確使用通訊工具和網(wǎng)

相機(jī)控制和圖

1分絡(luò)傳圖工具，實(shí)現(xiàn)圖像和結(jié)果評(píng)分

像數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸

客戶端編基于C#編程語(yǔ)言，調(diào)用

程（15%）C#代碼編程O(píng)penCV圖像處理算法

和OpenCV圖8分庫(kù)，將函數(shù)封裝為KImage結(jié)果評(píng)分

像處理中的工具，完成圖像處理

功能

基于C#編程語(yǔ)言，封裝

界面顯示5分指定的數(shù)據(jù)處理工具，并結(jié)果評(píng)分

顯示處理后的數(shù)據(jù)

按任務(wù)要求正確識(shí)別指

識(shí)別5分結(jié)果評(píng)分

定物體/特征

按任務(wù)要求正確定位指

定位5分結(jié)果評(píng)分

定物體/特征

綜合應(yīng)用

按任務(wù)要求正確測(cè)量指

（30%）測(cè)量5分結(jié)果評(píng)分

定物體尺寸/高度

按任務(wù)要求，完成指定的

功能完成度15分功能如缺陷檢測(cè)、分揀、結(jié)果評(píng)分

裝配等

任務(wù)流程完成記錄指定任務(wù)流程完成

5分結(jié)果評(píng)分

時(shí)間時(shí)間，保證程序運(yùn)行效率

運(yùn)行效率

按照任務(wù)要求正確點(diǎn)亮

與結(jié)果輸報(bào)警燈顯示2分結(jié)果評(píng)分

報(bào)警燈

出（10%）

完整輸出指定數(shù)據(jù)結(jié)果

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)3分結(jié)果評(píng)分

到指定路徑下

現(xiàn)場(chǎng)操作符合安全操作

安全2分規(guī)程、穿戴符合職業(yè)崗位過(guò)程評(píng)分

要求

按照職業(yè)規(guī)范要求，正確

規(guī)范2分操作設(shè)備，安裝光學(xué)器過(guò)程評(píng)分

職業(yè)素養(yǎng)

件、機(jī)械固定件等器件

與安全意

比賽過(guò)程中合理放置工

識(shí)（10%）

整理2分具及器件，賽后工具歸還過(guò)程評(píng)分

原位，資料擺放整齊

團(tuán)隊(duì)有分工有合作，遵守

紀(jì)律2分競(jìng)賽紀(jì)律，尊重裁判員、過(guò)程評(píng)分

工作人員等

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愛(ài)惜賽場(chǎng)的設(shè)備和器材，

綠色生產(chǎn)2分過(guò)程評(píng)分

保持賽位的整潔

具體的評(píng)分細(xì)則由專(zhuān)家組成員依據(jù)競(jìng)賽任務(wù)書(shū)制定，滿分為100

分，各競(jìng)賽內(nèi)容的配分、標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分方式如下：

（二）評(píng)分方式

1．成績(jī)?cè)u(píng)分與產(chǎn)生方法

（1）競(jìng)賽項(xiàng)目滿分為100分。具體的評(píng)分細(xì)則由專(zhuān)家組成員依

據(jù)競(jìng)賽任務(wù)書(shū)制定，其中其中相機(jī)的選型、安裝、接線和控制（5%）、

鏡頭的選型、安裝（3%）、光源的選型、安裝、接線和控制（5%）、

機(jī)械安裝和電氣接線（5%）、2D/3D相機(jī)標(biāo)定及手眼標(biāo)定（6%）、

PLC參數(shù)設(shè)置（6%）、路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)定（5%）、客戶端編

程（15%）、綜合應(yīng)用（30%）、運(yùn)行效率與結(jié)果輸出（10%）、職

業(yè)素養(yǎng)與安全意識(shí)（10%）。

（2）選手與裁判共同對(duì)功能實(shí)現(xiàn)部分的評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分。

（3）裁判結(jié)合器件選型、安裝工藝等按照評(píng)分表進(jìn)行各評(píng)價(jià)項(xiàng)

目進(jìn)行評(píng)分，職業(yè)素養(yǎng)部分進(jìn)行全過(guò)程評(píng)分。

（4）在競(jìng)賽時(shí)段，參賽選手有不服從裁判、擾亂賽場(chǎng)秩序等行

為情節(jié)嚴(yán)重的，取消參賽隊(duì)評(píng)獎(jiǎng)資格。有作弊行為的，取消參賽隊(duì)評(píng)

獎(jiǎng)資格。裁判宣布競(jìng)賽時(shí)間到，選手仍強(qiáng)行操作的，扣職業(yè)素養(yǎng)分。

（5）選手有下列情形，需從比賽成績(jī)中扣分：

①違反比賽規(guī)定,提前進(jìn)行操作或比賽終止仍繼續(xù)操作的,由現(xiàn)

場(chǎng)裁判員負(fù)責(zé)記錄，并酌情扣1-5分。

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②在競(jìng)賽過(guò)程中，違反賽場(chǎng)紀(jì)律，由裁判員現(xiàn)場(chǎng)記錄參賽選手

違紀(jì)情節(jié)，依據(jù)情節(jié)扣1-5分。

③在完成競(jìng)賽任務(wù)的過(guò)程中違反操作規(guī)程或因操作不當(dāng)，造成

設(shè)備損壞或影響其他選手比賽的，扣5-10分；因操作不當(dāng)導(dǎo)致人身

或設(shè)備安全事故，扣10-20分，情況嚴(yán)重者報(bào)競(jìng)賽執(zhí)委會(huì)批準(zhǔn)，由裁

判長(zhǎng)宣布終止該選手的比賽。

④損壞賽場(chǎng)提供的設(shè)備、浪費(fèi)材料、污染賽場(chǎng)環(huán)境在賽場(chǎng)等不

符合職業(yè)規(guī)范的行為，視情節(jié)扣5-10