工业视觉系统编程及基础应用 课程标准

《工业视觉系统编程及基础应用》课程标准一、适用对象本标准适用三年制高职或职业本科学生。二、适用专业三、课程定位（群的能力要求而设置，C#PLC应用技术》、《组态技术应用》，后续课程有《工业视觉系统高级编四、课程目标总体目标通过本课程的学习，使学生全面了解和掌握工业视觉技术的编程基础知识和HMI3D视觉和深度学习的基础知识与实际应用。通过这门课程的学习，为将来从事工业视觉领域的工作或研究奠定坚实的基础。PAGEPAGE3知识目标技能目标HMI3D素质目标五、教学安排参考学时：64。学分：4。建议开设学期：第2或3学期。六、设计思路七、课程内容与教学要求序号项目内容学时分配备注1工业视觉软件图像采集82锂电池有无判断23数据输入与输出24HMI界面设计25结果显示与图像保存36日志应用17程序流程应用48外围设备通讯与交互49锂电池检测1010锂电池测量1011锂电池识别612锂电池引导抓取813前沿技术基础应用414考核4不计入总学时总学时64项目设计项目1工业视觉软件图像采集学时理论实践一体化8学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）掌握工业视觉硬件的安装和使用方法。2）熟悉工业视觉系统的通讯配置过程。3）掌握工业视觉软件的基本组成。1）能正确的连接工业相机。2）能完成软件的安装和激活。3）能够实现硬件和软件的综合使用。1）提高学生的科学素养水平。2）培训学生对社会实践的认知。3）培养学生安全意识、工程意识、团结意识。主要内容主要教学方法DCCKVisionPlus★3）图像采集方法。4）图像质量判断与参数调整。★理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查10%项目2锂电池有无判断学时理论实践一体化2学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）掌握工具块工具的使用方法。2）熟悉图像类型。3）掌握直方图工具的添加和使用方法。4）掌握视觉工具终端输出方法。1）能添加工具块输入与输出。2）能对图像类型进行转换。3）能添加视觉工具终端，并输出目标数据。3）培养学生精益求精的工匠精神。主要内容主要教学方法.★教学重点：1）工具块工具的参数含义及其使用方法。2）图像类型转理实一体化教学地点校内实训室★教学难点：1）实现锂电池的有无检测。2）锂电池有无检测的数据结果显示。教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查4%项目3数据输入与输出学时理论实践一体化2学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）掌握TCP通讯的方法。2）熟悉网络调试助手的使用方法。3）掌握V+平台软件监听工具的使用方法。4）掌握数据读写工具的使用技巧。1）能在网络调试助手和V+平台软件之间进行TCP通讯。2）能采用监听工具触发方案执行。3）能将V+平台软件运行的结果数据发送给调试助手。1）培养学生树立正确的世界观、价值观。2）培养学生安全意识、创新意识。3）培养学生自主探究能力和团队协作能力。4）提高学生系统思维、辩证思维能力。主要内容主要教学方法TCPTCP./★TCP3）数据读写工具的使用方法。★教学难点：利用TCP通讯实现数据的输入与输出。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查4%项目4HMI界面设计学时理论实践一体化2学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉HMI界面的作用。2）掌握HMI界面的新建方法。3）掌握HMI界面设计工具的使用方法。1）能独立创建新的HMI界面。2）能在HMI界面添加子窗口。3）能在HMI界面添加形状、按钮、图像显示等常用控件。1）培养学生的逻辑思维能力。2）培养学生的设计创新能力。3）培养学生的团队合作意识。4）增强学生的科学责任感和科学信心。主要内容主要教学方法HMIHMIHMIHMI★教学重点：1）HMI界面常见控件及其属性。2）HMI界面的新建方法。3）HMI界面组件工具的使用方法。4）HMI界面设计过程和方法。★教学难点：HMI界面设计思路与优化布局。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查4%项目5结果显示与图像保存学时理论实践一体化3学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉保存图像工具的使用方法。2）掌握格式转换工具的使用方法。3）掌握字符串操作工具的使用方法。4）熟悉逻辑计算和多元选择工具的作用。1）能对数值进行格式转换。2）能进行字符串拼接。3）能将采集到的图像保存到指定文件夹。4）能将结果图像显示在HMI界面。1）培养学生的团队协作能力。2）培养学生的观察和分析能力。3）增强学生的科学责任感和价值观念。4）增强学生的自我学习意识。主要内容主要教学方法.HMI★★教学难点：1）字符串拼接操作。2）在采集图像和HMI界面上显示PCB板图像结果。3）PCB板图像全部保存。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查4%项目6日志应用学时理论实践一体化1学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉日志的作用。2）掌握用户日志的添加方法。3）掌握“写日志”工具的使用方法。4）掌握“运行日志”工具的使用方法。1）能添加用户日志，并设置相关参数。2）能添加并使用“写日志”工具和“运行日志”工具。3）能在HMI界面中显示日志相关内容。1）培养学生在软件使用过程中对系统问题追踪的意识。2）培训学生对程序调试的高效及成本意识。3）培养学生独立解决软件问题的能力。主要内容主要教学方法★教学重点：1）写日志工具的使用方法。2）用户日志的添加和应用方法。★教学难点：实现用户日志的功能。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查2%项目7程序流程应用学时理论实践一体化4学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉程序流程工具的作用。2）掌握分支与分支选择工具的使用方法。3）掌握流程选择与流程合并工具的使用方法。4）掌握循环工具的使用方法。1）能添加分支与分支选择工具，并配置属性参数。2）能添加流程选择与流程合并工具，完成多流程的合并与选择。3）能使用循环工具来控制输入图像连续旋转。1）培养学生在软件使用过程中细致严谨的态度。2）培养学生逻辑思维意识。3）培养学生独立创新能力。主要内容主要教学方法★教学重点：1）预设数据、分支与分支选择等工具的参数含义及其使用方法。2）流程选择与合并工具的参数含义及其使用方法。3）图像旋转、循环开始与结束、延时等工具的参数含义及其使用方法。★教学难点：1）利用分支相关工具实现锂电池有无分支的内容输出。2）3）利用循环工具实现图像的连续旋转效果显示。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查6%项目8外围设备通讯与交互学时理论实践一体化4学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉串口通讯的使用方法。2）掌握PLC通讯相关工具的使用方法。3）掌握IO通讯相关工具的使用方法。4）熟悉通讯交互的时序设计思路。1）能使用串口通讯触发程序执行。2）能正确配置通讯相关工具的属性。3）能正确使用PLC调试助手。1）增强学生的逻辑思维能力。2）培养学生独立解决软件问题的能力。3）培养学生的科学思维和分析能力。4）增强学生的有效思维能力。主要内容主要教学方法PLCPLCPLCIOIOIO★教学重点：1）串口调试工具的使用方法。2）PLC通讯相关工具的参数含义及其使用方法。3）工业IO通讯工具的参数含义及其使用方法。★PLC3）实现工业IO通讯与交互。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查6%项目9锂电池检测学时理论实践一体化10学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）掌握模板匹配、颜色识别、缺陷检测算法的使用方法。2）掌握锂电池颜色识别和缺陷检测的程序流程。1）能设置模板匹配相关参数。2）能设置颜色识别相关参数。3）能设置缺陷检测相关参数。4）能在HMI界面中显示结果图像和相关参数。1）提升学生对产品检测方面的专业知识和技能，增强学生的实践能力。2）通过找出软件编程的最优方法，培养学生的积极性、主动性、创造性。10103）培养学生的终身学习意识和自我发展的能力，深刻认识推进新型工业化的重大意义。主要内容主要教学方法★★理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查15%项目10锂电池测量学时理论实践一体化10学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）掌握相机标定、尺寸测量、中心点计算的算法使用方法。2）掌握锂电池标签宽度实际尺寸测量和中心点计算的程序流程。1）能理解相机标定的基本原理，能正确完成相机标定。2）能设置边缘提取工具相关参数，正确完成测量。3）能正确使用几何特征工具计算中心点。4）能在HMI界面中显示结果图像和相关参数。1）提升学生对产品检测方面的专业知识和技能，增强学生的实践能力。2）通过找出软件编程的最优方法，培养学生的积极性、主动性、创造性。3）培养学生的终身学习意识和自我发展的能力，深刻认识推进新型工业化的重大意义。主要内容主要教学方法★教学重点：1）图像标定工具的参数含义及其使用方法。2）图像边缘理实一体化教学地点校内实训室1111★教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查15%项目11锂电池识别学时理论实践一体化6学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）了解常见条码类型。2）掌握工业视觉识别条码方法及程序流程。3）掌握工业视觉识别字符的方法及程序流程。1）能正确完成条码识别。2）能正确完成字符识别。3）能在HMI界面中显示结果图像和相关参数。1）提升学生对产品检测方面的专业知识和技能，增强学生的实践能力。2）通过找出软件编程的最优方法，培养学生的积极性、主动性、创造性。3）培养学生的终身学习意识和自我发展的能力，深刻认识推进新型工业化的重大意义。主要内容主要教学方法★教学重点：1）图像条码识别工具的参数含义及其使用方法。2）图像字符识别工具的参数含义及其使用方法。★教学难点：1）实现锂电池条码识别。2）实现锂电池字符识别。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目11PAGE2考核与评价方式说明权重分配考查10%项目12锂电池引导抓取学时理论实践一体化8学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）理解手眼标定原理，并掌握手眼标定工具的使用方法。2）熟悉光源设定工具、监听工具和数据读写工具的使用方法。3）掌握数值计算工具的使用方法。4）熟悉标准位示教原理，并掌握标准位示教工具的使用方法。5）理解引导原理，并掌握特征定位工具和引导计算工具的使用方法。1）能计算锂电池抓取点。2）能实现PCB板标准位示教。3）能实现PCB板引导抓取。4）能设计与优化工业视觉引导项目的HMI界面。1）提升学生对产品检测方面的专业知识和技能，增强学生的实践能力。2）通过找出软件编程的最优方法，培养学生的积极性、主动性、创造性。3）培养学生的终身学习意识和自我发展的能力，深刻认识推进新型工业化的重大意义。主要内容主要教学方法★教学重点：1）手眼标定和光源设定工具的参数含义及其使用方法。2）标准位示教工具的参数含义及其使用方法。3）特征定位和引导计算工具的参数含义及其使用方法。★3）理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查15%项目13前沿技术基础应用学时理论实践一体化4学习目标：概括本单元的学习目标，包含知识、技能、素质等目标1）熟悉3D2）熟悉3D3）了解深度学习的基本概念、模型和框架。4）了解深度学习在工业视觉领域中的常见应用。5）掌握深度学习相关工具。1）3D2）能对3D3）能正确转换图像格式。4）能正确设置DCCKOCRTool深度学习工具相关参数，完成不同场景字符识别。1）提升学生对工业视觉引导应用的专业知识和技能。2）增强学生的实践能力。3）培养学生独立解决软件问题的能力。4）培养学生的终身学习意识和自我发展的能力，深刻认识推进新型工业化的重大意义。主要内容主要教学方法3D3D3D★教学重点：1）3D工具的参数含义及其使用方法。2）深度学习工具的参数含义及其使用方法。★教学难点：1）实现3D视觉技术基础应用。2）实现深度学习基础应用。理实一体化教学地点校内实训室教学及参考资料见选用教材练习与习题建议实践项目考核与评价方式说明权重分配考查5%八、课程实施（1）项目