机器视觉系统应用职业技能等级标准(2021年版)

机器视觉系统应用职业技能等级标准（2021年1.0版）深圳市越疆科技有限公司制定2021年4月发布目次前言................................................................................................................................11范围............................................................................................................................22规范性引用文件........................................................................................................23术语和定义................................................................................................................24适用院校专业............................................................................................................45面向职业岗位（群）................................................................................................46职业技能要求............................................................................................................4参考文献......................................................................................................................11前言本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本标准起草单位：深圳市越疆科技有限公司、国机集团科学技术研究院有限公司、浙江大华技术股份有限公司、浙江华睿科技有限公司、杭州海康机器人技术有限公司、无锡信捷电气股份有限公司、北京工业职业技术学院、北京电子科技职业学院、无锡商业职业技术学院、武汉软件工程职业学院、常州工业职业技术学院、常州机电职业技术学院、广东科学技术职业学院、青岛职业技术学院、武汉船舶职业技术学院、上海电子信息职业技术学院、哈尔滨职业技术学院、深圳信息职业技术学院。本标准主要起草人：汤晓华、唐海峰、季益华、宁宁、张晗毓、黄银春、邹骏宇、过志强、张宇飞、张春芝、肖莹、杨国华、李海波、何琼、蒋正炎、周斌、余正泓、李峰、黄金花、郎需林、刘主福、李文智、黄睿、郝计军、黄维益、武建国、陆艳琼、童春怡、解俊杰、郑飞、孙亦飞、刘艳、杜丽萍，孙福才、周彦兵、汪洋、李华忠、卢鑫。声明：本标准的知识产权归属于深圳市越疆科技有限公司，未经深圳市越疆科技有限公司同意，不得印刷、销售。11范围本标准规定了机器视觉系统应用职业技能等级对应的工作领域、工作任务及职业技能要求。本标准适用于机器视觉系统应用职业技能培训、考核与评价，相关用人单位的人员聘用、培训与考核可参照使用。2规范性引用文件下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T29298-2012数字（码）照相机通用规范GB/T13964-2008照相机械术语GB/T5271.13-2008信息技术词汇第13部分：计算机图形T/CMVU001-2020工业数字相机术语GB/T39005-2020工业机器人视觉集成系统通用技术要求GB4943.1-2011信息技术设备安全第1部分：通用要求GB11291.2-2013机器人与机器人装备工业机器人的安全要求第2部分：机器人系统与集成GB/T4205-2010人机界面标志标识的基本和安全规则操作规则GB/T16656.1-2008工业自动化系统与集成产品数据表达与交换第1部分：概述与基本原理GB/T25110.1-2010工业自动化系统与集成工业应用中的分布式安装第1部分：传感器和执行器GB/T19659.4-2006工业自动化系统与集成开放系统应用集成框架第4部分：基于以太网控制系统的参考描述GB/T24463.2-2009交互式电子技术手册第2部分：用户界面与功能要求3术语和定义GB/T5271.13-2008、GB/T39005-2020、GB/T29298-2012、GB/T13964-2008、T/CMVU001-2020界定的以及下列术语的定义适用于本标准。3.1视觉系统visionsystem2视觉单元用于采集目标环境的图像,并对之分析处理以获取目标物相关信息(如几何参数、位置姿态、表面形态及对象质量等)的软硬件系统。[GB/T39005-2020，定义3.1.1]3.2图像传感器imagesensor影像传感器可将光学影像信息转换成电信号并将其输出的电子器件。例如：电荷耦合器（CCD）、互补型金属氧化物半导体（CMOS）等。[GB/T29298-2012，定义3.2]3.3硬触发hardtrigger采用硬件信号来触发视觉传感器获取图像的方式。[GB/T39005-2020，定义3.1.10]3.4软触发softtrigger采用软件信号来触发视觉传感器获取图像的方式。[GB/T39005-2020，定义3.1.11]3.5焦距focallength光学系统的像方主点到焦点之间的距离。[GB/T13964-2008，定义2.13]3.6像素pixel在显示图像中，能独立地赋予属性（例如彩色和光强）的最小二维元素。[GB/T5271.13-2008，定义13.03.08]3.7畸变distortion由于横向放大率随像高或视场的大小而变化,从而引起的一种失去物像相似的像差。畸变不影响像的清晰度。[GB/T29298-2012，定义3.14]3.8灰度graylevel图像中物体从黑到白的明暗等级划分间隔，通过像素位深来量化表达。对应的量化值，称为灰度值。[T/CMVU001-2020，定义3.6]34适用院校专业中等职业学校：电子与信息技术、电子技术应用、工业机器人技术应用、工业自动化仪表及应用、电气运行与控制、电气技术应用、机电技术应用、服务机器人装调与维护。高等职业学校：机电一体化技术、电气自动化技术、计算机应用技术、智能控制技术、工业机器人技术、电子信息工程技术、应用电子技术、自动化生产设备应用。应用型本科学校：自动化、软件工程、计算机科学与技术、电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器、机器人工程、电气工程与智能控制。5面向职业岗位（群）主要面向机器视觉行业、装备制造业、3C电子制造业、平板显示制造业、汽车制造业、包装业、食品饮料制造业、医药制造业、印刷业、电池制造业等相关企事业单位的机器视觉系统装调、视觉应用编程、视觉方案设计、视觉系统集成、智能生产线联调、维护保养及技术培训等相关工作。6职业技能要求6.1职业技能等级划分机器视觉系统应用职业技能等级分为三个等级：初级、中级、高级，三个级别依次递进，高级别涵盖低级别职业技能要求。【机器视觉系统应用】（初级）：能够根据设计图纸要求完成机器视觉系统的机械装调、电气装调、软件测试、视觉系统参数设置，具备机器视觉系统应用调试能力。【机器视觉系统应用】（中级）：能根据检测目标和工艺流程，编制视觉检测方案，达到视觉检测速度、精度要求；使用视觉处理工具编写处理流程程序，实现工业应用中引导、识别、测量和检测的功能；能够实现视觉系统与其它集成设备的通讯，具备机器视觉系统集成的应用开发与调试能力。【机器视觉系统应用】（高级）：能根据检测对象和工艺要求，基于OpenCV库使用Python高级编程语言完成机器视觉系统的编程；利用深度学习图像处理方法完成图像识别；能使用3D视4觉技术完成工件定位和识别；能运用视觉跟踪、多机器人系统、多相机系统等技术进行复杂应用场景的视觉检测要求，具备智能制造系统中复杂机器视觉应用工程实施能力。6.2职业技能等级要求描述表1机器视觉系统应用职业技能等级要求（初级）工作领域工作任务职业技能要求1.1.1能根据机器视觉系统用户手册，正确安装相机和镜头。1.1.2能读懂机械装配图纸，正确安装机器视觉系1.1机器视统中相机与光源部分的固定支架。觉系统硬件1.1.3能读懂电气连接图纸，正确安装机器视觉系安装统电气连接并进行测试。1.1.4能按照检测要求调整光源安装的角度，使得待检测工件的成像清晰。1.2.1能根据用户手册正确安装机器人编程软件。1.2机器视1.2.2能根据用户手册正确安装视觉编程软件。1.系统安觉系统软件1.2.3能根据用户手册正确安装视觉配置软件。装及参数安装1.2.4能根据用户手册正确配置软件参数，并与机配置器人、视觉系统进行正常通讯。1.3.1能根据视觉配置软件用户手册，正确使用相机配置软件连接相机，通过软件触发相机采集图像，并在配置软件预览窗口上显示实时画面。1.3机器视1.3.2能根据镜头用户手册，通过调整镜头安装位觉系统参数置，使待检测视场范围完整呈现。设定1.3.3能根据镜头用户手册，通过调节镜头的对焦环获取待检对象清晰的图像。1.3.4能根据机器人用户手册，通过机器人编程软件连接机器人，并正确操作机器人。2.1.1能根据视觉编程软件用户手册，正确打开、编辑、修改、保存视觉方案。2.1.2能根据视觉编程软件用户手册，正确运行视觉编程软件并创建图像采集方案，通过配置相应的相机参数，运行图像采集方案获取相机图像。2.软件测2.1视觉系2.1.3能根据视觉编程软件用户手册，正确调整相试统软件测试机的曝光时间、增益、Gamma等参数，使得图像亮度满足处理要求。2.1.4能根据视觉编程软件用户手册，正确使用清晰度评估工具评判相机是否聚焦清晰，通过调节镜头对焦环和相机安装高度，使得图像清晰度满足处5工作领域工作任务理要求。职业技能要求2.2图像采集测试2.3视觉系统校准3.1定位功能测试3.系统应用调试3.2相机与机器人位置校准2.2.1能根据视觉编程软件用户手册，使用视觉编程软件调用相机图像采集模块，选择相机拍照的触发源：软触发、硬触发，设置触发延迟时间，实现相机拍照。2.2.2能根据视觉编程软件用户手册，在软件中根据被测对象设置检测图像宽度与高度，使被测对象完全处于检测范围中。2.2.3能根据视觉编程软件用户手册，通过设置ROI区域，实现特定区域图像处理与分析。2.2.4能根据用户手册进行分析和排除图像采集故障。2.3.1能选择合适的标定板使用标定板标定方法对视觉系统进行标定。2.3.2能调用视觉编程软件的标定工具，并在软件中选取标定板上的特征点。2.3.3能够正确使用视觉编程软件的标定工具，将标定板的特征点正确呈现。2.3.4能够根据软件选定的特征点，把参数输入标定工具，生成视觉系统校准的标定文件。3.1.1能根据检测对象和要求，使用视觉编程软件选择特征匹配定位工具，创建视觉定位检测方案。3.1.2能根据检测要求在特征匹配工具中创建待检测对象模板。3.1.3能根据检测要求增加或删除模板特征点，使得特征符合待检测对象。3.1.4能对设定的模板进行测试和修改，使得识别判断的正确率满足任务要求。3.2.1能根据设计要求，正确安装相机与机器人，避免二者在工作过程中发生碰撞。3.2.2能根据视觉编程软件用户手册，