《智能机器人技术应用》课件 项目五 小型柔性智能制造案例

项目五小型柔性智能制造案例创灵实验平台项目引导介绍

首先，什么是自动分拣系统？

自动分拣系统(Automaticsortingsystem)是先进配送中心所必需的设施条件之一。具有很高的分拣效率，通常每小时可分拣商品6000-12000箱；可以说，自动分拣机是提高物流配送效率的一项关键因素。它是二次大战后在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动分拣系统，该系统已经成为发达国家大中型物流中心不可缺少的一部分。

自动分拣系统能连续、大批量地分拣货物。由于采用大生产中使用的流水线自动作业方式，自动分拣系统不受气候、时间、人的体力等的限制，可以连续运行。同时能保持极低的分拣误差率，且分拣作业基本实现无人化。项目引导介绍工业生产中的自动分拣系统：

自动分拣系统已广泛应用于工业生产环境，如生产流水线上的打包、零配件生产线上的缺陷检测、无菌产线分拣与包装等。工业生产线上使用分拣系统不但可以释放劳动力，同时可以在一些对环境要求比较高的生产线上完成需要分拣的工作。对于一些生产环境恶劣人无法靠近的生产线，更需求通过分拣机器人来完成分拣的工作。项目引导介绍基于计算机视觉的自动分拣系统

随着计算机视觉技术的快速发展，基于计算机视觉的自动分拣系统已广泛应用于工业生产中。基于计算机视觉的自动分拣系统通常包含三部分，第一部分是计算机视觉系统，通常包含采集图片的摄像头与处理图片的软件部分组成；第二部分是控制系统，通常是对计算机视觉已处理后的数据根据业务逻辑完成对分拣机械系统的控制，处理来自机械系统的反馈等控制指令的处理；第三部分是机械控制系统，通常包含嵌入式与机械两部分，嵌入式系统接收控制系统指令，并转成对应的“机械指令”，驱动机械部分完成对应指令的动作。我们在生活中哪些地方有用到自动分拣系统？项目引导案例

在基于计算机视觉的分拣系统中，主要可以分两类，一类是采用传统的计算机视觉来对目标进行定位和判断；另一类是基于神经网络的人工智能模型进行目标定位与检测。两者都是计算机视觉，只是使用的技术有所不同，但后者在精度与灵活性上要比传统的计算机视觉要好，也会逐渐成为未来的方向。传统计算机视觉的目标检测：项目引导案例

传统目标检测通常是针对不同的任务，设计不同的特征提取算法，然后对图像分块，每一块使用之前设计的算法提取特征并分类得到该块的类别，分块又有各种的算法，如滑窗法、selectedsearch、聚类等。如下图为滑窗算法目标检测。（可参照Jupyter项目五的任务一中的第三点的动图）基于神经网络的深度学习的目标检测项目引导案例

深度学习用于目标检测的算法从思路上来看，可以分为两大类，一类是twostage的方法，也就是把整个分为两部分，生成候选框和识别框内物体，如：R-CNN、FastR-CNN、FasterR-CNN、Mask-RCNN；另一类是onestage的方法，把整个流程统一在一起，直接给出检测结果，主要包含SSD,YOLO系列。如图：基于神经网络的深度学习的目标检测项目引导案例

深度学习用于目标检测的算法从思路上来看，可以分为两大类，一类是twostage的方法，也就是把整个分为两部分，生成候选框和识别框内物体，如：R-CNN、FastR-CNN、FasterR-CNN、Mask-RCNN；另一类是onestage的方法，把整个流程统一在一起，直接给出检测结果，主要包含SSD,YOLO系列。如图：软件设计任务一职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计了解工业自动分拣系统需求；学习工业生产中的自动分拣系统介绍；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块分析；根据工业生产制造自动分拣系统需求进行分析；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计，对模块进行详细设计分析。了解工业自动分拣系统需求；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块分析；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计。职业能力目标01实验目的实验内容职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计此任务要求同学们了解工业自动分拣系统需求，学习工业生产中的自动分拣系统介绍；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块分析，并能够根据工业生产制造自动分拣系统需求进行分析；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计，对模块进行详细设计分析。任务描述任务要求了解工业自动分拣系统需求，完成功能模块构建；分析工业生产制造自动分拣系统功能模块要怎样去设计完成相应模块，列出相关流程图；列举出工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计。任务描述与要求02职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计任务分析思考一下在未来，，在我们学习了解完本章知识后，我们能否根据所学知识对工业中的自动分拣系统进行改良？根据自己的了解，要怎样去了解认识工业中的自动分拣系统，可以促进自己进一步地学习？任务分析与计划03任务计划表项目名称创灵实验平台任务名称软件设计计划方式自主设计计划要求请用6个计划步骤来完整描述出如何完成本次任务序号任务计划1

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通过上面的思考，你是否对本任务要完成的工作有所了解？让我们一起来制订完成本次任务的实施计划吧！任务分析与计划03职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计需求分析204知识储备系统功能模块1自动分拣系统总体流程（示例）：04功能摘要：041.设置功能模块对应的主要功能点：功能摘要：042.设置各个功能模块的优先级：05知识储备需求分析2系统功能模块13需求分析04

需求分析也称为软件需求分析、系统需求分析或需求分析工程等，是开发人员经过深入细致的调研和分析，准确理解用户和项目的功能、性能、可靠性等具体要求，将用户非形式的需求表述转化为完整的需求定义，从而确定系统必须做什么的过程。目标04需求分析

需求分析是软件计划阶段的重要活动，也是软件生存周期中的一个重要环节，该阶段是分析系统在功能上需要“实现什么”，而不是考虑如何去“实现”。需求分析的目标是把用户对待开发软件提出的“要求”或“需要”进行分析与整理，确认后形成描述完整、清晰与规范的文档，确定软件需要实现哪些功能，完成哪些工作。此外，软件的一些非功能性需求(如软件性能、可靠性、响应时间、可扩展性等)，软件设计的约束条件，运行时与其他软件的关系等也是软件需求分析的目标。原则04需求分析

为了促进软件研发工作的规范化、科学化，软件领域提出了许多软件开发与说明的方法，如结构化方法、原型化法、面向对象方法等。这些方法有的很相似。在实际需求分析工作中．每一种需求分析方法都有独特的思路和表示法，基本都适用下面的需求分析的基本原则。(1)侧重表达理解问题的数据域和功能域。对新系统程序处理的数据，其数据域包括数据流、数据内容和数据结构。而功能域则反映它们关系的控制处理信息。原则04需求分析

为了促进软件研发工作的规范化、科学化，软件领域提出了许多软件开发与说明的方法，如结构化方法、原型化法、面向对象方法等。这些方法有的很相似。在实际需求分析工作中．每一种需求分析方法都有独特的思路和表示法，基本都适用下面的需求分析的基本原则。(2)需求问题应分解细化，建立问题层次结构。可将复杂问题按具体功能、性能等分解并逐层细化、逐一分析。原则04需求分析

为了促进软件研发工作的规范化、科学化，软件领域提出了许多软件开发与说明的方法，如结构化方法、原型化法、面向对象方法等。这些方法有的很相似。在实际需求分析工作中．每一种需求分析方法都有独特的思路和表示法，基本都适用下面的需求分析的基本原则。(3)建立分析模型。模型包括各种图表，是对研究对象特征的一种重要表达形式。通过逻辑视图可给出目标功能和信息处理间关系，而非实现细节。由系统运行及处理环境确定物理视图，通过它确定处理功能和数据结构的实际表现形式。内容04需求分析

需求分析的内容是针对待开发软件提供完整、清晰、具体的要求，确定软件必须实现哪些任务。具体分为功能性需求、非功能性需求与设计约束三个方面。1．功能性需求

功能性需求即软件必须完成哪些事，必须实现哪些功能，以及为了向其用户提供有用的功能所需执行的动作。功能性需求是软件需求的主体。开发人员需要亲自与用户进行交流，核实用户需求，从软件帮助用户完成事务的角度上充分描述外部行为，形成软件需求规格说明书。内容04需求分析2．非功能性需求

作为对功能性需求的补充，软件需求分析的内容中还应该包括一些非功能需求。主要包括软件使用时对性能方面的要求、运行环境要求。软件设计必须遵循的相关标准、规范、用户界面设计的具体细节、未来可能的扩充方案等。3．设计约束

一般也称做设计限制条件，通常是对一些设计或实现方案的约束说明。例如，要求待开发软件必须使用Oracle数据库系统完成数据管理功能，运行时必须基于Linux环境等。过程04需求分析

需求分析阶段的工作,可以分为四个方面：问题识别、分析与综合、制订规格说明、评审。

问题识别：就是从系统角度来理解软件，确定对所开发系统的综合要求，并提出这些需求的实现条件，以及需求应该达到的标准。这些需求包括：功能需求(做什么)、性能需求(要达到什么指标)、环境需求(如机型、操作系统等)、可靠性需求(不发生故障的概率）、安全保密需求、用户界面需求、资源使用需求(软件运行是所需的内存、CPU等)、软件成本消耗与开发进度需求、预先估计以后系统可能达到的目标。过程04需求分析

分析与综合：逐步细化所有的软件功能，找出系统各元素间的联系，接口特性和设计上的限制，分析他们是否满足需求，剔除不合理部分，增加需要部分。最后综合成系统的解决方案，给出要开发的系统的详细逻辑模型(做什么的模型)。

制订规格说明书：即编制文档，描述需求的文档称为软件需求规格说明书。请注意，需求分析阶段的成果是需求规格说明书，向下一阶段提交。

评审：对功能的正确性，完整性和清晰性，以及其它需求给予评价。评审通过才可进行下一阶段的工作,否则重新进行需求分析。方法04需求分析

目前，软件需求的分析与设计方法较多，一些大同小异，而有的则基本思路相差很大。从开发过程及特点出发，软件开发一般采用软件生存周期的开发方法，有时采用开发原型以帮助了解用户需求。在软件分析与设计时，自上而下由全局出发全面规划分析，然后逐步设计实现。从系统分析出发，可将需求分析方法大致分为功能分解方法、结构化分析方法、信息建模法和面向对象的分析方法。(1)功能分解方法。(2)结构化分析方法。(3)信息建模方法。(4)面向对象的分析方法。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计05任务实施模块详细设计分析2认识分拣系统组成11.仓库搬运：认识分拣系统组成05在工业自动分拣系统中首先需要做的事是将物料从仓库搬运到运输的货物的传送带上，这部分的工作属于重复性的工作，机械臂需要重复将物料从指定的地方搬运到另一个地方，如图所示：这部分在软件设计上，可以将其定位在一个固定的模块，由该模块负责这样的工作。本次的小柔智能制造中，我们将通过编写一个独立的仓库搬运模块，负责在“仓库”中将物料（色块）搬运到传送带上，同时记录搬运的数据，一遍通过遍历的方法将“仓库”上的所有物料搬运到传送带。2.传输：认识分拣系统组成05

传送带，是物料运输和自动化生产最为重要的一环，工业生产制造自动分拣系统中传送带是物料从一个生产环节搬运到另一个生产环节的重要工具。在小柔智能制造中，针对传送带部分需要单独设计一个模块，来负责控制传送带的功能，对传送带正向运行与停止进行控制，对传送带方向运行进行控制等。3.物品识别：认识分拣系统组成05

工业生产制造自动分拣系统需要对运输过来的物料进行识别定位，这是分拣的基础，只有通过识别系统的识别之后给出对应的数据如：类别、位置坐标，才能做下一步的分拣工作。4.物品分拣：认识分拣系统组成05

在工业自动分拣系统中，物料经过识别后则根据设定的要求，就可以使用机器人去执行具体的分拣工作，机械臂需要到指定的目标位置将物料抓起，然后将其放置在对应的位置上。

小柔智能制造项目中，需要设计一个模块该模块功能是根据识别的结果进行目标物体（色块）抓取与放置。5.参数设置功能：认识分拣系统组成05

分拣系统可能运行在不同的环境下，也可能维护人员需要对系统进行维护，所以，需要有一个可视化的参数设置功能，该功能将系统中的参数通过可视化的方式进行系统的参数设置。05任务实施21认识分拣系统组成模块详细设计分析1.仓库搬运：模块详细设计分析05功能描述：

1.启动系统后，机械臂根据给定的坐标位置从“仓库”抓取物品，抓取后将物品放置在传送带上的位置，放置传送带位置固定；

2.仓库设定有3个仓位，并为固定，机械臂按顺序从1号到3号仓位抓取物品，每次抓取物品后将抓取的位置下来，防止重复抓取没有物品可以抓取；

3.机械臂按顺序抓取3个仓位上所有的物品，抓完即停止；

4.机械臂在运行期间用户按下暂停键，机械臂暂停动作，但会记录前面执行过的记录，再次启动后继续之前的未完成的操作，如：机械臂在抓取2号仓位物品时，用户按下暂停，则机械臂会将已抓取的2号仓位物品放置在传送带上，暂停对3号仓位物品的抓取，用户按下开始，机械臂将继续将3号仓位的物品抓取放置在传送带上，完成指定的动作；

1.仓库搬运：模块详细设计分析05功能描述：

5.机械臂在执行动作期间，用户按下停止键，则系统将不记录机械臂之前的动作，从头开始执行动作，如：机械臂在抓取2号仓位时，用户按下停止键，机械臂将2号仓位物品放置传送带后，归为，当用户再次按开始键时，机械臂将重新执行动作，从1号仓位开始按顺序抓取物品。2.产品传送：模块详细设计分析05功能描述：

1.机械臂将物品搬运到传送带上后，传送带开始运输物品，物品进入视觉区域后，传送带停止运动；

2.机械臂搬运物品到传送带上时用户按暂停键，传送带暂停运动，当按重新按开始时，传送带继续运动；

3.机械臂搬运物品到传送带上时用户按停止键，传送带将运动一段距离，然后停止运动。3.产品识别：模块详细设计分析05功能描述：

1.根据图像识别传送带上物品的类别并定位物品的位置；

2.输出结构化的分拣数据。4.产品分拣：模块详细设计分析05功能描述：

1.根据图像识别的位置机械臂到指定位置抓取物品；

2.根据图像识别的物品类型将物品放置到设定好的类别位置，机械臂复位；

3.在机械臂抓取物品时用户按暂停按钮，机械臂将暂停动作，用户按开始按键时，机械臂将继续原先的动作；

4.在机械臂抓取物品时用户按停止按钮，机械臂将停止动作，用户按开始时，系统将重新开始运行。5.坐标校准：模块详细设计分析05功能描述：

1.当用户按坐标校准按钮时，根据设定的坐标生成三个定位点，即用红色点在坐标校准时图像上标出；

2.将图像坐标转换成机械臂的坐标。6.网络设置：模块详细设计分析05功能描述：

1.对设备的以太网络进行设置，用户可以设置自动获取IP与手动设置IP，用户可以设置设备IP、网关、与DNS，点确定按钮后，生效；

2.对设备的WIFI网络进行设置，用户可以设置自动获取IP与手动设置IP，用户可以设置设备IP、网关、与DNS，点确定按钮后，生效。7.参数设置：模块详细设计分析05功能描述：

1.可对仓位的坐标进行设置；

2.可对物品放置传送带上的位置进行设置；

3.可对分拣机械臂，分拣物品放置的位置坐标进行设置；

4.软件方式调整机械臂位置。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计任务检查与评价06序号评价内容评价标准分值得分1知识运用（20%）掌握相关理论知识，理解本次任务要求，制定详细计划，计划条理清晰，逻辑正确（20分）20分

理解相关理论知识，能根据本次任务要求、制定合理计划（15分）了解相关理论知识，有制定计划（10分）无制定计划（0分）2专业技能（40%）举例生活中的自动分拣系统，认识分拣系统组成，掌握系统各模块的实现方法。（40分）40分

举例生活中的自动分拣系统，认识分拣系统组成。（25分）举例生活中的自动分拣系统。（15分）没有完成离线ASR语音实验。（0分）3核心素养（20%）具有良好的自主学习能力、分析解决问题的能力、整个任务过程中有指导他人（20分）20分

具有较好的学习能力和分析解决问题的能力，任务过程中无指导他人（15分）能够主动学习并收集信息，有请教他人进行解决问题的能力（10分）不主动学习（0分）4课堂纪律（20%）设备无损坏、设备摆放整齐、工位区域内保持整洁、无干扰课堂秩序（20分）20分

设备无损坏、无干扰课堂秩序（15分）无干扰课堂秩序（10分）干扰课堂秩序（0分）总得分1、请参照评价标准完成自评和对其他小组的互评。2、各组请代表分析本组任务实施经验。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计任务小结07

在大家学习完本任务后，是否还有许多为解决的问题？那么接下来我们来进行任务小结，通过流程图了解本章学习了什么，对相应知识进行巩固复习。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务一软件设计任务拓展08自动分拣系统在生活中还有什么具体案例吗，请列举出相应的例子。小柔性能制造的流程是怎样的，它由哪些模块构成，请详细写出，并思考如何将这些模块结合起来并应用。1认识分拣系统组成；1.学习流程图；2.阅读各模块功能描述。解题

思路提示任务要求2掌握系统各模块的实现方法。谢谢大家学习项目五小型柔性智能制造案例创灵实验平台GUI界面开发与IDE使用任务二职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用掌握UI布局设计；了解并学习小柔智能制造UI界面设计；掌握PyCharmIDE基本使用，并学习使用PyCharm开发项目；了解QtDesigner，在PyCharm上安装QtDesigner；掌握并能够使用QtDesigner设计PyQt5界面。了解工业自动分拣系统需求；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块分析；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计。职业能力目标01实验目的实验内容职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用要求同学们掌握UI布局设计，了解并学习小柔智能制造UI界面设计；掌握PyCharmIDE基本使用，并学习使用PyCharm开发项目；了解QtDesigner，在PyCharm上安装QtDesigner；掌握并能够使用QtDesigner设计PyQt5界面。任务描述任务要求了解工业自动分拣系统需求，设计对应的需求分析；安装PycharmIDE，完成基础实验；在Pycharm上安装QtDesigner、PyUIC；掌握工业生产制造自动分拣系统功能模块详细设计。任务描述与要求02职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用任务分析思考一下在未来，在我们学习了解完本章知识后，我们可以如何对GUI界面的视觉效果进行优化？根据自己的了解，要怎样去了解认识GUI与IDE，可以促进自己进一步地学习？任务分析与计划03任务计划表项目名称创灵实验平台任务名称GUI界面开发与IDE使用计划方式自主设计计划要求请用6个计划步骤来完整描述出如何完成本次任务序号任务计划1

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通过上面的思考，你是否对本任务要完成的工作有所了解？让我们一起来制订完成本次任务的实施计划吧！任务分析与计划03职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用PyCharmIDE基本使用204知识储备配置界面设置1配置界面设置04通过前面的软件设计部分的任务，我们知道，小柔智能制造项目中有一个很重要的功能是参数配置，这些参数在对机器的安装调试以及出现故障进行调试定位来说非常关键，那么，这部分界面都包含哪些部分呢？配置界面设置041.坐标校准：小柔智能制造中使用的是通过计算机视觉进行物体的识别与定位，那么就需要将图像中的位置转换成现实世界的真实位置，在转换过程中我们需要通过固定一个图像与真实的世界的相对位置，通过这个固定的位置，就可以实现在固定参数下的的坐标值转换，这部分在后面的“机械臂控制模块与传送带”任务部分，我们会详细介绍，这部分转换是如何实现。配置界面设置04

在参数设置中我们需要这样的一个功能，将摄像头固定到指定位置上，我们把它称为“坐标校准”，那么在界面设置上，我们该如何设计呢？首先，如果我们要知道坐标校准的过程，通过上面的简单介绍，我们知道，坐标校准的过程实际上是调整摄像头的位置，使其到达一个指定位置，实际校准过程是在图像中我们指定了3个点，这3点要与实际位置上3点重合，即可确定摄像的位置到达正确位置。所以，坐标校准过程中需要有视频显示，来实时显示摄像头是否调整到位。通过上面的分析，我们知道，在这部分界面上需要有一个显示视频的地方。最终设计的效果如下图：配置界面设置04配置界面设置042.网络设置：在设备出现故障时候，维护人员需要通过ssh协议登录到系统上进行维护，那么就需要对设备的网络地址进行配置，这样就需要有能进行网络配置的界面。根据网络类型，配置的网络类型有以太网络、wifi网络，而配置的内容，则是网络配置中的基本参数，最终的设计效果如下：配置界面设置043.参数设置：对于一些是固定位置，机械臂需要按固定位置进行抓取与放置的操作来说，这里的坐标位置可以将其设置成可调整参数，这样就可以根据不同的环境可能位置上会稍微有些差别，就不需要修改代码来完成，直接通过修改界面上的参数即可完成。另一方面，小柔智能制造中用到两个机械，那么位置放错是否还需要重新放，我们可以设置一个在软件上进行机械臂的位置置换的方法，而这部分也可以放置在参数设置上。通过上述分析，最终的设计效果如下：05任务实施PyCharmIDE基本使用2配置界面设置1304什么是PyCharmIDE？

在介绍PyCharm之前，我们首先来看下什么是IDE,IDE全称IntegratedDevelopmentEnvironment,即集成开发环境，是为开发者而设计的开发工具，使用IDE工具可以很方便进行开发代码调试，在工具里可以以插件的形式集成各种开发工具。PyCharm是由JetBrains打造的一款PythonIDE，适合Python开发人群，进行Python软件开发与代码调试。04window10安装PyCharm步骤一：下载安装包：官网：/pycharm/下载网址：/pycharm/download/#section=windows04window10安装PyCharm步骤二：安装软件双击下载的安装包，选择模块工具，完成安装。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用05任务实施QtDesigner设计GUI界面2使用PyCharm开发项目1GUI界面控制机械臂功能实现3使用PyCharm开发项目1.创建工程：步骤一：打开PyCharm点击菜单键File，菜单选择NewProject。使用PyCharm开发项目1.创建工程：步骤二：选择PurePython然后根据实际情况选择工程项目路径，配置环境，如下图：使用PyCharm开发项目1.创建工程：步骤三：点击create创建项目。使用PyCharm开发项目2.编写代码：步骤四：选择工程项目，鼠标右键，选择New选择PythonFile。使用PyCharm开发项目2.编写代码：步骤五：编写Python代码。使用PyCharm开发项目动手实验：根据上面教程在PC上安装PyCharm，使用PyCharm创建一个名为robot的工程目录，并在工程下面创建一个app.py并创建一个start函数，函数功能是打印“HelloRobot”。若无法自行成功安装QtDesigner+PyUIC，可以仿照10.QtDesigner设计GUI界面下述步骤使用我们提供的环境进行安装学习。05任务实施213使用PyCharm开发项目QtDesigner设计GUI界面GUI界面控制机械臂功能实现QtDesigner设计GUI界面1.QtDesigner：在PyQt中编写UI界面可以直接通过代码来实现，也可以通过QtDesigner来完成。QtDesigner的设计符合MVC的架构，其实现了视图和逻辑的分离，从而实现了开发的便捷。QtDesigner中的操作方式十分灵活，其通过拖拽的方式放置控件可以随时查看控件效果。QtDesigner生成的.ui文件（实质上是XML格式的文件）也可以通过pyuic5工具转换成.py文件。QtDesigner随PyQt5-tools包一起安装(安装方法pipinstall-i/simplepyqt5-tools)，其安装路径在“Python安装路径\Lib\site-packages\qt5_applications\Qt\bin”下。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：正常QtDesigner包含在PyQt5-tools中，如果没有就通过pipinstall-i/simplepyqt5-tools进行安装，但是我们这里使用PyCharm集成开发环境，所以直接通过PyCharm安装，打开PyCharm，安装方法如下图：步骤一：选中CreateNewProject，创建新项目。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤二：选中菜单（点击File，选中设置setting）。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤三：选中ProjectInterpreter，并点击右侧“加号”，下载对应安装包。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤四：修改pycharm下载源/simple/安装对应安装包： 修改python下载源Url：QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤五：修改完成点击ok按钮。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤六：点击刷新按钮更新下载源。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤七：下载一个pyqt5，若版本不同的，可以通过勾选Specifyversion，来进行版本选择。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤八：下载一个pyqt5-tools工具包。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤九：再下载一个pyuic5-tools工具包。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十：开始工具配置，添加所需工具。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十一：找到PyQt5-Tool安装包路径，如下图：QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十二：在Program栏选择designer.exe。在Workingdirectory栏填入$ProjectFileDir$。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十三：在Python包安装目录找到pyuic.exe文件所在目录，如下图：QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十四：填入Program，在Arguments处填入$FileName$-o$FileNameWithoutExtension$.py,Workingdirectory填入`$ProjectFileDir$`即可：QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：步骤十五：填入$ProjectFileDir$。QtDesigner设计GUI界面2.PyCharm安装配置QtDesigner：动手实验：根据上面教程在PyCharm上安装QtDesigner+PyUIC。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤一：下载UI资源包，后面设计界面样式将会用到。步骤二：1）.打开QtDesigner创建一个主窗口。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：2）.打开WidgetBox工具栏，在工具栏上点击“视图”将“WidgetBox”勾选上。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤三：给主窗口页面添加背景图片。操作方法：1）.打开属性编辑器，2）.选择主窗口，在属性编辑器找到“styleSheet”，如图。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤三：给主窗口页面添加背景图片。操作方法：1）.打开属性编辑器，2）.选择主窗口，在属性编辑器找到“styleSheet”，如图。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：3）.打开“styleSheet”导入下载的UI资源包中的color.qrc文件。添加qrc资源文件： 导入qrc文件：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：导入color.qrc：

完成：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：4）.给主窗口添加背景图片。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：1.点击OK： 2.为了让背景图只作用于主窗口，将样式修改如右图图所示： QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：创灵实验平台显示界面：注意，添加背景后可能窗口的尺寸与背景图片尺寸不一致，此时可以通过拖拽右下方将主窗口拖拽到与背景图片一致的尺寸！QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤四：1）.添加开始按钮、停止按钮、坐标校准与设置按钮：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：1.双击设置按钮： 2.选择所需按钮：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：2）.双击按钮，去掉上面的PushButton字体。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：3）.其他按钮以此类推。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤五：1）.添加视频显示容器与日志输出容器；2）.选择label控件，放置在主窗口的视频显示位置。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：将视频界面放在显示位置：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：3）.选择textBrowser控件，放置在主窗口的日志显示位置。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：放置成功后选择StyleSheet：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：4）.将textBrowser控件的背景样式，修改为如下图所示：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤六：导出.ui文件。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：步骤七：.ui文件转.py1）.PyQt5安装成功后，pyuic5也会默认随着安装，可以尝试在cmd命令窗口输入pyuic5-h查看命令是否可以正常使用。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：2）.如果在cmd窗口下找不到该命令，则有可能是环境变量没正确引入，找到Python安装目录的Scripts下看是否有pyuic5.exe，如果有，说明包是正常安装，则只需要将Python安装目录的Scripts添加到环境变量中，如：D:\app\python3.6\Scripts。3）.在上面保存的ColorBlock.ui文件所在目录下，打开cmd或PowerShell,然后执行命令，命令行如下：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：4）.执行完后，可以看到在ui文件所在的目录下生成了【ColorBlock.py】文件。QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：5）.也可以使用PyCharm上安装的PyUIC进行转换，如下图方式：QtDesigner设计GUI界面3.使用QtDesigner设计Qt界面：动手实验：根据上面教程在PC上根据UI设计，完成小柔智能制造操作界面的主界面Qt设计，并生成.ui和对应的.py文件。05任务实施213使用PyCharm开发项目QtDesigner设计GUI界面GUI界面控制机械臂功能实现GUI界面控制机械臂功能实现步骤一：1）.将资源文件color.qrc转成.py文件：GUI界面控制机械臂功能实现2）.选择在此处打开PowerShell，执行命令【pyrcc5-ocolor_rc.pycolor.qrc】生成【color_rc.py】文件，如下图所示：GUI界面控制机械臂功能实现步骤二：编写逻辑代码1）.UI代码说明：使用PyCharm打开前面设计后转成.py的UI文件【ColorBlock.py】文件使用PyCharm在同级目录下，创建文件名为【app.py】的文件，如下图所示：GUI界面控制机械臂功能实现2）.键入如下代码：（此处请参照Jupyter中）GUI界面控制机械臂功能实现3）.点击运行。GUI界面控制机械臂功能实现4）.点击GUI界面的开始按钮：GUI界面控制机械臂功能实现5）.PyCharm控制窗口输出上面定义函数的内容。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用任务检查与评价06序号评价内容评价标准分值得分1知识运用（20%）掌握相关理论知识，理解本次任务要求，制定详细计划，计划条理清晰，逻辑正确（20分）20分

理解相关理论知识，能根据本次任务要求、制定合理计划（15分）了解相关理论知识，有制定计划（10分）无制定计划（0分）2专业技能（40%）Pycharm成功创建工程，学会用QtDesigner设计GUI界面，用GUI界面实现控制机械臂功能。（40分）40分

Pycharm成功创建工程，学会用QtDesigner设计GUI界面。（25分）Pycharm成功创建工程。（15分）没有完成离线ASR语音实验。（0分）3核心素养（20%）具有良好的自主学习能力、分析解决问题的能力、整个任务过程中有指导他人（20分）20分

具有较好的学习能力和分析解决问题的能力，任务过程中无指导他人（15分）能够主动学习并收集信息，有请教他人进行解决问题的能力（10分）不主动学习（0分）4课堂纪律（20%）设备无损坏、设备摆放整齐、工位区域内保持整洁、无干扰课堂秩序（20分）20分

设备无损坏、无干扰课堂秩序（15分）无干扰课堂秩序（10分）干扰课堂秩序（0分）总得分1、请参照评价标准完成自评和对其他小组的互评。2、各组请代表分析本组任务实施经验。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用任务小结07

在大家学习完本任务后，是否还有许多为解决的问题？那么接下来我们来进行任务小结，通过流程图了解本章学习了什么，对相应知识进行巩固复习。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务二

GUI界面开发与IDE使用任务拓展08请根据所学内容，设计创灵实验平台案例演示界面。在本项任务中，我们学习了GUI界面设计，那么我们能否自定义设计一个界面呢？并设计相应的按键。我们能将GUI设计应用于生活中的哪些方面呢？1使用PyCharm开发项目；1.Pycharm使用指导；2.QtDesigner原理。解题

思路提示任务要求2QtDesigner设计GUI界面并实现控制机械臂功能。谢谢大家学习项目五小型柔性智能制造案例创灵实验平台机械臂控制模块与传送带开发任务三职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发复习并掌握第一张人工智能实验平台机械臂部分；复习并掌握第二章传送带部分的知识内容，并能熟练运用；掌握串口调用机械臂方法；掌握机械臂控制Python封装方法；掌握传送带控制Python封装方法。掌握串口调用机械臂方法；掌握机械臂控制Python封装方法；掌握传送带控制Python封装方法。职业能力目标01实验目的实验内容职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发此任务要求同学们复习并掌握第一张人工智能实验平台机械臂部分以及第二章传送带部分的知识内容，学习怎么接入机械臂的封装，了解机械臂的SN码，在实验中学会编写机械臂、传送带的封装函数，将机械臂与传送带结合使用，并能熟练运用。任务描述任务要求复习串口调用机械臂方法，完成机械臂动作封装代码编写；编写机械臂控制Python封装方法，完成机械臂任务；掌握传送带控制Python封装方法，实现机械臂物块搬运，将物块放置到传送带上，传送带运输到指定位置，机械臂搬运物块放置到指定位置。任务描述与要求02职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发任务分析思考一下在未来，机械臂能新增哪些用途，在我们学习了解完本章知识后，我们能如何改进传送带。根据自己的了解，要怎样去了解认识USB麦克风，可以促进自己进一步地学习？任务分析与计划03任务计划表项目名称创灵实验平台任务名称机械臂控制模块与传送带开发计划方式自主设计计划要求请用6个计划步骤来完整描述出如何完成本次任务序号任务计划1

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通过上面的思考，你是否对本任务要完成的工作有所了解？让我们一起来制订完成本次任务的实施计划吧！任务分析与计划03职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发SN码204知识储备参数可调功能实现1参数可调功能实现04为了实现在小柔智能制造系统在运行过程中参数可调整，那么就需要根据对配置文件进行读写，即通过应用程序修改系统的配置文件，这样在系统重启后就可以用新的配置文件中参数。参数可调功能实现04可调参数内容：1.红色色块放置位置；2.绿色色块放置位置；3.黄色色块放置位置；4.蓝色色块放置位置；5.仓库色块的位置：即色块起始的位置，因为色块的相对位置是固定，所以这里这需要一个色块的位置参数即可；6.色块放置传送带的位置：色块从仓库搬运到传送带上放置的位置；7.机械臂的sn码；8.偏正量调整。参数可调功能实现04配置文件数据格式文件名为【config.json】{"red":{"x":"65","y":"240","z":"24"},"green":{"x":"15","y":"185","z":"24"},"yellow":{"x":"65","y":"185","z":"24"},"blue":{"x":"15","y":"240","z":"24"},参数可调功能实现04配置文件数据格式文件名为【config.json】{"red":{"x":"65","y":"240","z":"24"},"green":{"x":"15","y":"185","z":"24"},"yellow":{"x":"65","y":"185","z":"24"},"blue":{"x":"15","y":"240","z":"24"},"start_position":{"x":"76","y":"252","z":"21"},"block_belt_position":{"x":"235","y":"30","z":"68"},"robot_list":["B3599L2652R3114","B2327L2856R2891"],"robot1":"B3599L2652R3114","robot2":"B2327L2856R2891","error_coordinate":{"x":"15","y":"-4"}}参数可调功能实现04功能实现：假设config.json的路径就在当前代码的相同路径下，那么config.json的路径path=./config.json,打开方法我们用文件打开方法，并用json.load方法将配置文件中的配置参数转成`dict`格式，方便后面对数据的使用。写数据则用json.dump将修改后的dict数据写入到配置文件中。参数可调功能实现04参数可调功能实现代码：

参数可调功能实现04动手实验：按照以下要求完成实验：1.在<1>处，使用上述封装的参数调整类读取./config.json路径下的配置内容2.在<2>处，将读取到的配置参数中的红色色块的位置修改为{"x":"55","y":"240","z":"24"}3.在<3>处，将修改后的参数写入./config.json配置文件中05知识储备SN码2参数可调功能实现13SN码04

SN码是SerialNumber的缩写，有时也叫SerialNo，也就是产品序列号，产品序列是为了验证“产品的合法身份”而引入的一个概念，它是用来保障用户的正版权益，享受合法服务的；一套正版的产品只对应一组产品序列号。SN码别称：机器码、认证码、注册申请码等。SN码04

SN码有时也指“机器码”，是有些软件为了防止盗版，采取了一定的保护措施。在用户注册的时候会根据用户软件所安装的计算机软硬件信息生成唯一的识别码，一般称作机器码，也叫序列号、认证码、注册申请码等。基本用途04SN码

SN码就是软件开发商给软件的一个识别码，和人的身份证号码类似，其作用主要是为了防止自己的软件被用户盗用。用户要使用其软件就必须知道序列号。序列号04SN码

国际移动设备识别码（InternationalMobileEquipmentIdentity，IMEI），即通常所说的手机序列号、手机“串号”，用于在移动电话网络中识别每一部独立的手机等移动通信设备，相当于移动电话的身份证。序列号共有15~17位数字，前8位（TAC）是型号核准号码（早期为6位），是区分手机品牌和型号的编码。序列号04SN码

接着2位（FAC）是最后装配号（仅在早期机型中存在），代表最终装配地代码。后6位（SNR）是串号，代表生产顺序号。国际移动设备识别码一般贴于机身背面与外包装上，同时也存在于手机存储器中，通过在手机拨号键盘中输入*#06#即可查询。确认号04SN码

TCP协议工作在OSI的传输层，是一种可靠的面向连接的数据流协议，TCP之所以可靠，是因为它保证了传送数据包的顺序。顺序是用一个序列号来保证的。响应包内也包括一个序列号，表示接收方准备好这个序列号的包。在TCP传送一个数据包时，它会把这个数据包放入重发队列中，同时启动计时器，如果收到了关于这个包的确认信息，便将此数据包从队列中确认号04SN码删除，如果在计时器超时的时候仍然没有收到确认信息，则需要重新发送该数据包。另外，TCP通过数据分段中的序列号来保证所有传输的数据可以按照正常的顺序进行重组，从而保障数据传输的完整。在TCP通讯中主要有连接的建立、数据的传输、连接的关闭三个过程！每个过程完成不同的工作，而且序列号和确认号在每个过程中的变化都是不同的。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发05任务实施机械臂动作封装2机械臂接入封装1传送带控制封装3机械臂接入封装机械臂安装问题：小柔智能制造案例是在两台机械臂的配合下完成仓库货物搬运与识别分拣，其中一台负责搬运，另一台则负责分拣。两台机械臂型号一致，但在整个分拣系统中所处的角色却是不一样，这样就需要有一个识别机械臂身份唯一性的ID来进行识别机械臂，才能在系统中给它分配对应的角色，完成对应的任务。在设备安装期间，安装人员可以根据设备的ID给设备分配对应的身份。在前面的UI设计中，我们在UI中有一个“参数设置”，在“参数设置”功能中，有一个是用于选择机械臂位置SN的选择框，通过该选框可以为机械臂选择“角色”，而SN则是机械臂的身份ID。所以，在编写机械臂接入模块时，第一重要的是获取机械臂SN码。机械臂接入封装机械臂SN码获取：通过前面课程的学习，我们知道，课程使用的机械臂是提供一个可以与机械臂进行通信的接口，通过发送串口数据，就可以与机械臂进行通信，那么有没串口指令是用来获取机械臂自身信息的呢？通过查阅机械臂厂商官方的文档资料，我们可以发现发送`b"#5P2205"`指令机械臂会返回自身固件版本和识别身份唯一性的ID，所以，我们可以通过该指令来获取机械臂的SN信息。机械臂接入封装机械臂SN码获取：步骤一：机械臂SN码获取：

机械臂接入封装机械臂SN码获取：步骤二：根据配置的SN码，获取串口对象：机械臂接入封装机械臂SN码获取：根据接入的封装代码，完成动手练习。动手练习1：1.在<1>处，用串口获取机械臂/dev/ttyACM0串口对象。机械臂接入封装机械臂SN码获取：动手练习2：1.在<1>处，填写串口指令b"#5P2205"，用于获取机械臂信息，可参考Jupyter任务三。机械臂接入封装机械臂SN码获取：动手练习2：1.在<1>处，填写串口指令b"#5P2205"，用于获取机械臂信息，可参考Jupyter任务三。05任务实施213机械臂接入封装机械臂动作封装传送带控制封装机械臂动作封装1.仓库搬运动作：仓库搬运动作是将色块从仓库区域搬运到传送带上的动作，这一组动作涉及，仓库色块抓取，色块放置在传送带上，机械臂复位。需要的数据有每次抓取的色块的位置坐标，和放置在传送带上的位置坐标。考虑到解耦性，这些数据应该以接口的形式传输，即以函数参数的形式进行传输。复位可以考虑固定位置复位。机械臂动作封装2.色块分拣动作：色块分拣动作是将识别出来的色块根据类别搬运到指定类别放置的位置，这组动作同样需要给个色块在传送带上的具体位置，和色块类别，通过在数据表里检索到对应的位置，来确定具体应该存放的坐标，如下图所示。机械臂动作封装2.色块分拣动作：代码注释：defmove_to_belt(self,start_position,end_position):'''将色块从仓库搬运到传送带上:paramstart_position:色块起始位置:paramend_position:色块最终放置位置:return:'''self.robot1.write(b"G0X120Y0Z60F90\n")self.robot1.write(bytes("G0X"+str(start_position["x"])+"Y"+str(start_position["y"])+"Z90F90\n",encoding='utf-8'))#设置机械臂移动的坐标x，ytime.sleep(1)#延时1s机械臂动作封装2.色块分拣动作：动手练习3：1.在<1>处，填上对应机械臂动作封装中的方法，实现下面给定的仓库坐标和传送带坐标，机械臂将色块从仓库位置搬运到传送带上。2.在<2>处，填上一个色块在传送带上的位置坐标，可以用假设坐标，后面目标检测任务完成后即可用真实的坐标（注意，数据结构）,在<3>填写色块颜色，使得机械臂完成从传送带上搬运色块到色块存放区域。机械臂动作封装2.色块分拣动作：参数可调功能实现动手实验：按照以下要求完成实验：1.要求编写代码，实现点击按钮输出“运行传送带”,传输带运行，再次点击按钮时输出“停止运行

传送带”，传送带停止运行。2.在<1>处，使用belt对象调用belt_move()函数，启动传送带。3.在<2>处，使用belt对象调用belt_stop()函数，停止传送带。参数可调功能实现动手实验：按照以下要求完成实验：1.要求编写代码，实现点击按钮输出“运行传送带”,传输带运行，再次点击按钮时输出“停止运行

传送带”，传送带停止运行。2.在<1>处，使用belt对象调用belt_move()函数，启动传送带。3.在<2>处，使用belt对象调用belt_stop()函数，停止传送带。05任务实施213机械臂接入封装机械臂动作封装传送带控制封装传送带控制封装传送带在小柔智能制造项目中的主要功能是运输色块，将色块从搬运端运输到识别端，所以在传送带功能的封装上主要实现两个功能，一个是运行传送带，另一个功能则是停止传送带。通过前面的传送带部分的学习，我们封装如下图代码，打开Jupyter：传送带控制封装传送带控制封装传送带控制封装职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发任务检查与评价06序号评价内容评价标准分值得分1知识运用（20%）掌握相关理论知识，理解本次任务要求，制定详细计划，计划条理清晰，逻辑正确（20分）20分

理解相关理论知识，能根据本次任务要求、制定合理计划（15分）了解相关理论知识，有制定计划（10分）无制定计划（0分）2专业技能（40%）完成机械臂接入封装，机械臂动作封装，传送带控制封装。（40分）40分

完成机械臂接入封装，机械臂动作封装。（25分）完成机械臂接入封装。（15分）没有完成离线ASR语音实验。（0分）3核心素养（20%）具有良好的自主学习能力、分析解决问题的能力、整个任务过程中有指导他人（20分）20分

具有较好的学习能力和分析解决问题的能力，任务过程中无指导他人（15分）能够主动学习并收集信息，有请教他人进行解决问题的能力（10分）不主动学习（0分）4课堂纪律（20%）设备无损坏、设备摆放整齐、工位区域内保持整洁、无干扰课堂秩序（20分）20分

设备无损坏、无干扰课堂秩序（15分）无干扰课堂秩序（10分）干扰课堂秩序（0分）总得分1、请参照评价标准完成自评和对其他小组的互评。2、各组请代表分析本组任务实施经验。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发任务小结07

在大家学习完本任务后，是否还有许多为解决的问题？那么接下来我们来进行任务小结，通过流程图了解本章学习了什么，对相应知识进行巩固复习。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务三机械臂控制模块与传送带开发任务拓展08请根据所学内容，编写机械臂封装接入代码。并编写代码控制传送带运行、停止、加速运行、反转等功能。1机械臂接入与动作封装；1.参数调整方法；2.机械臂与传送带控制方法。解题

思路提示任务要求2传送带控制封装。谢谢大家学习项目五小型柔性智能制造案例创灵实验平台色块分类堆垛模块开发任务四职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务四色块分类堆垛模块开发复习并掌握第四章YOLO模型实现目标检测，并能够根据所学内容编写相应的opencv实现摄像头获取图片；实现色块目标检测图像推理功能；在小柔智能制造业务逻辑实现中应用。掌握opencv实现摄像头获取图片；掌握色块目标检测图像推理功能实现；掌握小柔智能制造业务逻辑实现。职业能力目标01实验目的实验内容职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务四色块分类堆垛模块开发要求同学们复习并掌握第四章YOLO模型实现目标检测，并能够根据所学内容编写相应的opencv实现摄像头获取图片，以及实现色块目标检测图像推理功能。最后通过在小柔智能制造业务逻辑实现中应用，达到学习的目的。任务描述任务要求复习并完成opencv实现摄像头获取图片，成功采集到图片；完成色块目标检测图像推理功能实验，实现色块识别；完成小柔智能制造业务逻辑设计，给出设计思路。任务描述与要求02职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务四色块分类堆垛模块开发任务分析思考一下在我们学习了解完本章知识后，我们能如何改进色块分类模块。根据自己的了解，要怎样去了解认识色块分类模块，可以促进自己进一步地学习？任务分析与计划03任务计划表项目名称创灵实验平台任务名称色块分类堆垛模块开发计划方式自主设计计划要求请用6个计划步骤来完整描述出如何完成本次任务序号任务计划1

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通过上面的思考，你是否对本任务要完成的工作有所了解？让我们一起来制订完成本次任务的实施计划吧！任务分析与计划03职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务四色块分类堆垛模块开发业务逻辑204知识储备装饰器1装饰器04

大家还记得异步装饰器如何使用吗？那么装饰器是什么？装饰器的作用是当你编写了一段程序，发现程序运行的很慢，调试过程中，你需要知道程序执行过程中每一个函数的执行时间，以此来确定哪里需要优化性能，通常的做法是在函数开始的时候记录一次时间，在函数结束的时候记录一次时间，这两个时间的差值就是函数的执行时间。异步装饰器04-Python装饰器:可以让被装饰的函数在不修改代码的情况下增加额外的功能，装饰器本质上是一个函数-异步:即非阻塞，意味着在执行某项任务时候不会阻塞后续或其他任务的执行-多线程:在进程基础上开辟多个执行任务的线程05知识储备业务逻辑2装饰器13业务逻辑04

智能网是用于生成和提供电信新业务的网路结构体系。主要由业务交换点、业务控制点、业务管理点和业务创建点组成。主要目标是实现新业务的快速引入。业务逻辑是在智能网中，对利用积木式组件(SIB)和基本呼叫处理(BCP)模块的组合来完成每项业务特征的过程描述。智能网业务逻辑在不同的平面中有不同的表示，在总功能平面中，有一组总业务逻业务逻辑04辑(GSL)，它说明了完成各个业务独立模块(SIB)链接在一起的次序；在分布功能平面中，分布业务逻辑(DSL)是实现SIB功能时各个功能实体的动作和各个功能实体间的信息流；在物理平面中，包含业务控制功能(SCF)的物理实体执行业务逻辑程序。通信有限状态机模型是由表示进程的有限状态机和表示进程之间通道的先进先出队列(FIFO)组成。业务逻辑层04业务逻辑层又可以细分为业务实体、业务组件和业务工作流。业务实体(Entity)相当于以面向对象的类实例来代表数据库中的实体，可能使用过DataReader或者Dataset之类的对象来代表数据库中访问的行，不过，在使用这些对象时，需要通过列名称或索引来访问各列中的数据。这将导致使用这些对象的页面与数据库实现耦合。通过编写一个实体层，将这种耦合性转移到了业务逻辑层中；于是，如果数据库发生了某些变动，可以修改业务逻辑层，而不需要维护页面层。实体层中，不会包含业务逻辑；实体只是一个数据的集合体。业务组件负责业务规则(例如，计算税率、折扣等)，同时负责实体层到数据访问层的过渡工作。职业能力目标01任务描述与要求02任务分析与计划03知识储备04任务实施05任务检查与评价06任务小结07任务拓展08任务四色块分类模块开发05任务实施色块分拣图像推理功能实现2opencv获取图片1色块分拣堆垛业务逻辑实现3opencv获取图片1.检查usb摄像头：小柔智能制造项目中色块分拣是基于计算机视觉来实现，那么首先就是要获取到对应的视觉数据，通过摄像头将采集到的图片数据进行预处理，再将数据通过人工智能模型进行识别判断，返回识别结果。所以，通过opencv实现摄像头获取图片是识别的第一步。opencv获取图片1.检查usb摄像头：注意：上述指令如没有输出，则表明usb摄像头没安装好，如果输出video0则表明usb摄像头已正常连接，可以使用。opencv获取图片1.检查usb摄像头：动手练习1：1.在<1>处，输入指令查看设备usb摄像头是否正常接入。opencv获取图片2.opencv获取图片，视频流：opencv获取图片2.opencv获取图片，视频流：步骤一：导入线程库、jupyter画图依赖库。

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