2023年广西职业院校技能大赛高职组《机器视觉系统应用》赛项竞赛规程

2023年广西职业院校技能大赛

高职组《机器视觉系统应用》赛项

竞赛规程

一、赛项名称

赛项序号：76

机器视觉系统应用

赛项组别：高职组

赛项归属产业：装备制造大类

二、竞赛目的

通过本项目竞赛，使高职学生能熟练机器视觉的模式识别、

视觉定位、尺寸测量和外观检测四大类功能，促进智能制造、电

子信息等专业建设与教学改革；推进高职学校与相关企业的合

作，更好地实现工学结合的人才培养模式，为智能制造、电子信

息、制造服务等行业培养高素质的技能型人才。

三、竞赛内容

在规定时间内完成赛项任务。具体内容如下：

（一）相机、镜头的选择、安装和接线。

选手根据应用场景要求来进行视野、工作距离和景深计算，

1

选择与赛题相匹配的相机，然后根据视野、工作距离和景深要求

来选择镜头焦距和安装位置。相机的引脚定义在任务书和设备

说明书附录均会列出，参赛选手要正确的接通电源，外触发和相

机自带I/O不强制要求应用。

（二）光源选择、接线和软件控制。

选手首先能够根据应用要求，选择正确的光源类型并安装接

线。所有竞赛项目均要求光源进行频闪控制（未检测时光源常

闭），同时通过光源控制面板或RS232通讯协议完成光源的颜

色和亮度的设定。（注意：需要采用合适光源和亮度来降低现

场环境光的干扰）

（三）机械安装和电气接线。

除了相机、镜头、光源的安装接线和走线外，产品治具、测

试样品、放置或剔除区、旋转轴、吸盘等很多其他配件也需要选

手自行完成安装固定。

（四）2D/3D相机标定。

选手根据平台提供的标定板检查视野是否合理后，按照提供

标定流程完成相机标定，并保存标定结果在指定目录。

（五）PLC通讯、I/O及运动参数设定。

本任务不需要进行PLC编程，PC端的机器视觉应用编程软

件与PLC通过协议进行通讯，从而通过PLC对运动平台进行控

2

制，因此需要在PC端的机器视觉应用编程软件里设置平台的

I/O参数（包含电磁阀控制、触发信号、报警灯信号等）和运

动参数（包含原点、速度等）。

（六）手眼标定。

竞赛任务需要运动平台的配合，因此必须要完成运动平台与

相机坐标统一的手眼标定，手眼标定首先要设置好机器视觉应用

编程软件的运动参数；再通过标定板或载物台上的特征点等完

成相机与运动平台的坐标统一。

（七）路径规划。

竞赛任务需要对运动平台进行路径规划编程，连续检测时参

赛选手必须选择合适的视野和检测路径，路径规划不当则会遗漏

或重叠较多检测区域。

（八）综合检测应用。

综合检测应用涵盖了机器视觉应用中的识别、定位、测量和

检测等功能的综合编程，根据具体综合检测应用任务，选择与具

体竞赛任务匹配的功能进行组合编程。

（九）运行效率、结果输出。

选手在完成了竞赛任务的编程之后，需要在指定目录保存项

目的配置文件，其单次运行的耗时是一个重要的评价内容；此外

任务书会指定机器视觉系统应用编程的结果通过I/O(报警灯

3

输出产品好坏或动作完成)和文本（保存在本机的指定目录）输

出；

（十）职业素养与安全意识。

弘扬工匠精神，推动智能装备的高质量发展。竞赛现场考察

参赛队组织管理、团队协作、工作效率、操作规范、收纳整理及

安全意识等职业素养。

四、竞赛时间

本赛项比赛时间为210分钟，场与场之间间隔150分钟。在

报到后组织以学校为单位抽取竞赛场次号，每场竞赛开始前30

分钟，选手进行抽签，确定技能竞赛的工位号。

表1竞赛时间安排表（以正式公布的比赛指南为准）

时间安排

项目日期场次竞赛地点

检录时间竞赛时间

报到当天领队、选手预备会前提交纸质版报名材料

第1场7:3008:30-12:00广西工业职业

技能比赛

比赛当天第2场13:3014:30-18:00技术学院武鸣

比赛总结19:30-20:30校区精工楼

五、竞赛试题

本赛项不设理论考试，对操作技能进行综合考核，技能竞赛

题内容为本赛项规程的竞赛要求内容，正式竞赛前公布比赛样

题。

4

六、竞赛规则

（一）参赛资格。

符合“桂教职成〔2022〕68号自治区教育厅关于举办2023

年广西职业院校技能大赛的通知”要求，参见“2023年广西职

业院校技能大赛高职组《机器视觉系统应用》赛项比赛实施方

案”。

（二）遵循准则。

1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。

2.参赛选手出场顺序、位置由抽签决定，不得擅自变更、调

整。

3.参赛选手提前15分钟进入赛场，并按照指定位号参加比

赛。迟到15分钟者，取消比赛资格；比赛开始15分钟后，选手

方可离开赛场。

4.选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需

经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间计算

在比赛时间内。

5.若竞赛过程中出现设备故障时，参赛选手应请裁判到比赛

赛位处确认原因，必要时由裁判请现场技术人员到赛位进行技术

确认，未经现场裁判允许，技术人员不得主动到选手赛位。对于

确因设备自身故障而耽误的时间，由现场裁判组报裁判长确认，

将该参赛队的比赛时间按实际耽误情况进行增补，并对补时时间

5

进行记录，如非设备自身故障，则不予考虑。

6.竞赛过程中，如有疑问或遇设备或软件等故障，参赛选手

应示意。项目裁判长、技术人员等应及时予以解决。确因软件或

硬件故障，致使操作无法继续的，经裁判长确认，予以启用备用

设备。如遇身体不适，参赛选手及时示意，现场医务人员按应急

预案救治。

7.比赛结束时，参赛选手应立即停止操作，不得以任何理由

拖延比赛时间。选手操作完成后，在《实际操作现场记录表》上

签名确认，方可离开赛场。

8.参赛选手应该文明参赛，服从裁判统一指挥，尊重赛场工

作人员，自觉维护赛场秩序。如参赛选手因对裁判不服从而停止

比赛，则以弃权处理。

9.参赛选手须严格遵守竞赛规程规定的安全操作流程，防止

发生安全事故。

10.参赛选手应该爱护赛场使用的设备、仪器等，不得人为

损坏比赛所使用的仪器设备。

11.参赛选手须严格按照规定时间进入比赛场地，不允许携

带任何竞赛规程禁止使用的电子产品及通讯工具，以及其它与竞

赛有关的资料和书籍，不得以任何方式泄露参赛院校、选手姓名

等涉及竞赛场上应该保密的信息。

12.所有比赛工具及设备由比赛主办方统一提供，选手不允

许自带工具。

6

13.参赛选手对于认为有影响个人比赛成绩的裁判行为或设

备故障等，应向领队反映，由领队按大赛制度规定进行申诉。参

赛选手不得利用比赛相关的微信群、QQ群发表虚假信息和不当

言论。

七、竞赛环境

（一）竞赛环境安静、整洁。设立有紧急疏散通道，医疗服

务站。

（二）比赛场地可容纳10组队同时比赛，且满足赛项比赛

所需的设备设施。

（三）比赛场地在规定时间内开放，每场竞赛从竞赛开始后

30分钟至竞赛结束前30分钟进行开放，本场竞赛队伍的相关领

队及工作人员可在隔离带外观摩参赛选手比赛，保证公开、透明。

（四）赛场有志愿服务人员，同时有治安人员维护比赛现场

秩序与卫生。

八、技术规范

《机器视觉系统应用》赛项是以教育部颁布的职业院校相关

专业教学指导方案和国家职业标准《机器视觉系统应用职业技能

等级标准》（高级）规定的技能要求为标准。

九、技术平台

大赛用的设备：机器视觉系统应用实训平台（型号：

LX-VS-2021-AI01）。大赛所用专用工具符合国家标准，赛场提

7

供比赛所需工具，参赛选手不得自带工具入场比赛。

赛项设备及工具清单见表2、附表1、附表2。

表2《机器视觉系统应用》赛项设备及工具清单

序号名称规格数量备注

600mm（宽）*650mm（深）

1实训机台*1450mm（高）1台输入电压AC220V

含过载保护空开、交流接

2电控板触器、直流电源、PLC、1个

继电器和电机驱动器等

X、Y轴有效行程为200mm，

3XYZ三轴运动模组Z轴行程为50mm和100mm1个

（选配）

初始收纳在机器

4外置θ轴连续旋转1个视觉工具箱

5报警灯红、绿双色1个

含设备上电、手动使能、

6按钮盒XY手动、紧急停止1个

配套的相机、光源等夹具型材横梁上最多

7视觉安装夹具可安装在Z轴或型1个允许安装2个相

材横梁上机

可固定实验常用的产品

8产品托盘治具和背光源1个

0640-30NB、保护高度

9光幕保护传感器200mm1对

10工控机i5CPU，8G内存，128GSSD1台研华CM-21B2

11显示器不小于22寸1台

详见附表1机器视觉器件

12机器视觉器件箱箱配置清单1套

详见附表2机器视觉工具

13机器视觉工具箱箱配置清单1套

附表1机器视觉器件箱配置清单

序号名称规格数量备注

黑白、1280×960像素、>90fps、

12D相机A全局快门、>1/3”1台USB3.0供电

黑白、2448×2048像素、>20fps、GigE、推荐12V

22D相机B全局快门、2/3”1台供电

彩色、2592×1944像素、>10fps、

32D相机C滚动快门、1台GigE、推荐12V

1/2.5”供电

8

序号名称规格数量备注

彩色、1920×1080像素

43D相机x2、>10fps、滚动快门、2/3”1台USB3.0供电

5工业镜头600万像素、12mm、F2.0、2/3”1个WD>100mm

6工业镜头600万像素、25mm、F2.0、2/3”1个WD>200mm

7工业镜头600万像素、35mm、F2.0、2/3”1个WD>200mm

8远心镜头600万像素、0.3X、F5.4、2/3”1个WD=110mm

小号环形光直射环形，发光面外径80，内径

9源40mm1个

中号环形光45度环形，发光面外径120，内三者可以组合成

10源径80mm1个三层AOI光源

大号环形光低角度环形，发光面外径155，内

11源径120mm1个

12背光源白光，发光面169*145mm1个

13同轴光源RGB三色光，发光面60*60mm1个

0.5mm、1mm、2mm、5mm、10mm、

14接圈20mm、40mm各1个1套

15标定板标定板A、标定板B2个

80mm和100mm宽

16型材转换板用于将型材与相机快换连接2块各1

两两成对使用，一个与相机转接

17相机快换板连接2套用于固定相机

3D相机的转接板

18相机转接板用于相机快换与相机连接，2D、2块默认安装再3D相

3D相机转接板各1机上

用于擦相机、镜头或亚克力治具

19擦镜布上的脏污2片

1个设备发货则安装

20加密狗KImage软件狗（3D）在工控机上

2D相机USB数据线1根、3D相机

数据线1根、GigE相机电源线（含共6根，光源

21线缆触发和输出信号）1根、GigE相1套RS232通讯线默

机通讯线1根、网络通讯线1根认已经与PC连接

（3米扁线）、光源延长线1根；

附表2机器视觉工具箱配置清单

序号名称规格数量备注

将大、中、小号环形光源

1AOI光源连接件连接组合成AOI光源2个

小号光源也可以

2小号环形光源固定件单独安装小号环形光源1个直接拧在工业镜

头上

3中号环形光源固定件单独安装中号环形光源1个

4同轴光源固定件单独安装同轴光源1个

9

序号名称规格数量备注

将组装好的AOI光源安装

5AOI光源固定件在Z轴面板1个

AOI实验时调节相机的安

6相机高度升降件装高度1个

配有实验需要的螺丝和

7螺丝盒插销1个

需接线、气管和安装吸

8外置θ轴嘴，用于物料吸取1个含固定件

9Z轴相机连接板用于在Z轴固定相机1个

3、4、5mm六角扳手各1

10机械工具个、十字和一字螺丝刀各1套配轧带若干

1个、斜口钳1把

配SP-06、SP-08、

11电气工具万用表1个、6mm气管11套SP-10吸嘴各2

根个

12直尺30cm1个

七巧板拼图用亚克力治

13亚克力板具1个

十、评分标准

（一）制订原则。

大赛裁判工作按照公平、公正、公开的原则进行。以教育部

颁布的职业学校相关专业教学指导方案和国家高级《机器视觉系

统应用职业技能等级标准》规定的应知、应会的要求为评分原则，

依据参赛选手整体表现综合评定，全面评价参赛选手职业技能水

平。

（二）评分方法。

1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理

办法相关制度建立2023年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。

裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘

任。裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。

10

2.裁判员人数。总人数为9人（其中裁判长1人，裁判员8

人）。

3.成绩审核方法。裁判按不少于2人进行分组，负责对所分

配的子任务按标准共同打分并签字确认。竞赛要求的运行结果均

由竞赛选手按评分标准要求进行逐一展示，并当场签赛位号确认

结果。现场工作人员对裁判员的打分成绩进行核对无误后送至统

分室进行成绩录入。成绩录入完毕后，工作人员交换岗位进行核

对，核对无误并经公示无异议后方可解密，按照各项成绩所占比

例统计选手最终成绩并排名，相同成绩的按照竞赛题里说明的项

目优先顺序进行排名。打印完毕交至裁判长审核签字）。

4.成绩公布方法。待所有场次竞赛评判完毕，成绩录入审核

无误后，由裁判长在成绩汇总表上签字并通过通告栏进行公布，

公布各场次、各工位的成绩，公示1小时无异议后再解密，裁判

长、承办方工作人员核对无误后，包括裁判长在内的所有裁判在

成绩单上签字。

（三）评分标准。

评分标准具体见表3所示

表3《机器视觉系统应用》赛项考核要点和评分标准

序考核分

号内容考核要点值评分标准

1.选手根据应用场景要求来进行视

相机、野、工作距离和景深计算，选择与1.正确完成相机、镜头、

镜头、赛题相匹配的相机，然后根据视野、光源的选型报告得6分；

光源的工作距离和景深要求来选择镜头焦2.正确完成相机、镜头、

1选型、距和安装位置；13光源的安装，得6分；

安装和2.参赛选手要正确的接通电源，外3.选型报告正确、整洁、

接线触发和相机自带I/O不强制要求应无修改得1分；

用。

11

序考核分

号内容考核要点值评分标准

3.能够根据应用要求，选择正确的

光源类型并安装接线。同时通过光

源控制面板或RS232通讯协议完成

光源的颜色和亮度的设定。

1.旋转轴安装：旋转轴安

除了相机、镜头、光源的安装接线装牢固，接线正确，可360

机械安和走线外，产品治具、测试样品、度旋转得3分；

2装和电放置或剔除区、旋转轴、吸盘等很82走线与气管：相机电源

气接线多其他配件也需要选手自行完成安线、千兆网线、光源延长

装固定。线走拖链得3分，电气线

路布线规整得2分；

选手根据平台提供的标定板检查视

2D/3D野是否合理后，按照提供标定流程正确完成2D/3D相机标定

3相机标完成相机标定，并保存标定结果在8及配置，生成正确得标定

定指定目录。数据得8分；

PLC通

讯、I/O在PC端的机器视觉应用编程软件正确完成PLC通讯、I/O及

4及运动里设置平台的I/O参数（包含电磁8运动参数设定，使得运动

参数设阀控制、触发信号、报警灯信号等）平台能够按照任务书中的

定和运动参数（包含原点、速度等）。要求运动，得8分；

手眼标定首先要设置好机器视觉应

用编程软件的运动参数；再通过标

手眼标定板或载物台上的特征点等完成相通过正确的手眼标定与路

5定与路机与运动平台的坐标统一。连续检13径规划，完成任务书中检

径规划测时参赛选手必须选择合适的视野测、分拣等任务，得13分；

和检测路径，路径规划不当则会遗

漏或重叠较多检测区域。

综合检测应用涵盖了机器视觉应用

中的识别、定位、测量和检测等功通过综合编程与参数设

6综合检能的综合编程，根据具体综合检测30置，完成任务书要求的全

测应用应用任务，选择与具体竞赛任务匹部内容，得30分；

配的功能进行组合编程。

1.数据保存在指定路径并

且文件名称正确得1分，

数据符合要求完整保存得

选手在完成了竞赛任务的编程之3分；

后，需要在指定目录保存项目的配2.从原点启动XY平台进

运行效置文件，其单次运行的耗时是一个行检测得1分，测量组装

7率、结重要的评价内容；此外任务书会指10完成后，平台回到原点、

果输出定机器视觉系统应用编程的结果通熄灭报警灯得1分；

过I/O(报警灯输出产品好坏或动3.整个流程可以一次性完

作完成)和文本（保存在本机的指定整跑下来得2分；

目录）输出；4.整个流程跑下来在任务

书指定时间以内得2分，

超过指定时间不得效率

分；

竞赛现场考察参赛1.着装规范，穿齐工作服、

职业素队组织管理、团队协作、工作效率、绝缘鞋，戴安全帽，得2

8养与安操作规范、收纳整理及安全意识等10分（2人各得1分）；

全意识职业素养。2.设备上电前完成电气检

12

序考核分

号内容考核要点值评分标准

测并向裁判请求上电得1

分；

3.不带电进行设备电路调

整得1分；

4.工具摆放得当，工件、

各种工具无掉落现象，得1

分；

5.比赛过程中，无工具遗

漏在运动平台内得1分，

无开机运行移动平台现象

得2分；

6.比赛完毕后工具按要求

收纳且无遗失工具得2分。

合计分值100

十一、奖项设定

符合“桂教职成〔2022〕68号自治区教育厅关于举办2023

年广西职业院校技能大赛的通知”要求，并参见2023年广西职

业院校技能大赛高职组《机器视觉系统应用》赛项比赛实施方案。

十二、赛项安全管理

（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方

法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间

所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险

品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使

用。

（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人

员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。

（三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两

天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等

13

非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进

行24小时监控。

（四）裁判员在比赛前，宣读安全注意事项，当现场出现突

发事件时，应及时给予处置。

十三、申诉与仲裁的程序

（一）参赛队对不符合赛项规程规定的仪器、设备、工装、

材料、物件、计算机软硬件、竞赛使用工具、用品；竞赛执裁、

赛场管理、竞赛成绩，以及工作人员的不规范行为等，可向赛项

裁判长及大赛仲裁委员会提出申诉。

（二）申诉主体为参赛队领队。

（三）申诉启动时，参赛队以该赛项领队亲笔签字同意的书

面报告递交材料。报告应对申诉事件的现象、发生时间、涉及人

员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙述。非书面申诉不予受

理。

（四）提出申诉的时间应在比赛结束后（选手赛场比赛内容

全部完成）2小时内，超过时效不予受理。

（五）赛项裁判长在接到申诉报告后的2小时内组织复议，

并及时将复议结果以书面形式告知申诉方。申诉方对复议结果仍

有异议，可由该赛项领队代表参赛学校递交加盖学校公章的书面

报告向大赛仲裁委员会提出申诉。大赛仲裁委员会的仲裁结果为

最终结果。

（六）申诉方不得以任何理由拒绝接收仲裁结果；不得以任

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何理由采取过激行为扰乱赛场秩序；仲裁结果由申诉人签收，不

能代收；如在约定时间和地点申诉人离开，视为自行放弃申诉。

（七）申诉方可随时提出放弃申诉。

（八）申诉方必须提供真实的申诉信息并严格遵守申诉程

序，提出无理申诉或采取过激行为扰乱赛场秩序的应给予取消参

赛成绩等处罚。

十四、竞赛观摩

（一）观摩对象。

比赛期间将在规定的开放时间内开放竞赛区域，邀请来自全

区相关行