一种机器视觉技术教育平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人技术教育领域，尤其涉及一种机器视觉技术教育平台。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，机器人技术在人类生活和工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，也可以减轻劳动强度和提高产品质量和生产效率。机器人技术是工业4.0和智能制造的基础，我国要加快推进工业现代化，人才培养是关键。目前，国内教育机器人产品已出现了市场瓶颈，常用的教育机器人功能较为简单，外形多变但欠缺深度和广度，未对具有普遍意义的通用技术进行系统总结和针对教学，因此其开发潜力及附加价值较低，学生对机器人相关技术掌握不够全面。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种机器视觉技术教育平台，针对性地对机器视觉技术进行深入、全面教学，同时引入工业4.0思想和智能制造理念，通过平台面向智能制造相关功能剖析，进行实践教学。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种机器视觉技术教育平台，其特征在于:包括视觉传感器、运动平台、电脑、教程资料。
[0006]所述视觉传感器为工业相机及其镜头，且固定于所述运动平台上方。
[0007]同时，所述视觉传感器还包括激光位移传感器，且固定于所述运动平台末端。
[0008]所述电脑对所述视觉传感器的数据信息进行采集、处理，并控制所述运动平台完成一定的动作。
[0009]所述电脑包含管理系统，所述管理系统硬件包含若干与外界互联接口，软件包含告警、平台状态监测、控制模块，可与外界进行智能信息交互；
[0010]所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。
[0011]所述平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展。
[0012]本发明对具有普遍意义的通用机器人技术一一机器视觉技术一一进行系统总结和针对教学，同时融入工业4.0概念，通过平台面向智能制造的功能模块，进行实践教学，使学生更加全面深入掌握机器视觉技术，认识智能制造。
【附图说明】
[0013]图1是本发明一个实施例的硬件模块框图；
[0014]图2是本发明一个实施例实物结构布局不意图。
[0015]其中:电脑主机I，运动控制箱2，三自由度数控平台3，工业相机及镜头4，激光位移传感器5，相机支架6，显示器7，千兆网卡8，数据采集卡9，SCSI连接器10。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0017]如图1所示，一种机器视觉技术教育平台硬件模块框图，运动控制平台由运动控制箱2和三自由度数控平台3组成，工业相机及镜头4、激光位移传感器5均安装于三自由度数控平台3，电脑主机I通过运动控制箱2控制三自由度数控平台的运动，三自由度数控平台3、工业相机及镜头4和激光位移传感器5集中通过运动控制箱2走线到电脑主机I。
[0018]如图2所示，一种机器视觉技术教育平台实物结构布局示意图，其中，相机及镜头4通过相机支架6架设于三自由度数控平台3上方，相机为工业相机，接口选用千兆网口，相机和镜头的分辨率根据视觉测量和视觉识别精度需求选择;激光位移传感器5固定于三自由度数控平台3末端，为降低成本，激光位移传感器可以是一个或多个单点位移传感器；电脑主机I具备两个PCIe插槽，分别插入一张千兆网卡8和一张数据采集卡9，千兆网卡外接接口为RJ45接口，数据采集卡外接接口为SCSI接口；工业相机输出接口为Gbe口，通过网线与嵌入电脑主机I的千兆网卡连接;激光位移传感器输出模拟电压，其输出线先接到SCSI连接器10的端子上，再经由标准SCSI连接线连接至嵌入电脑主机I的数据采集卡;SCSI连接器10置于运动控制箱2内部。
[0019]在电脑端，通过读取千兆网卡及数据采集卡数据，即可获得三自由度平台视觉信息，对视觉信息进行不同的加工处理即可实现不同应用，作为示例，平台可选择几种具体的应用，编写相应视觉算法软件。
[0020]例如，一种应用是，将绘有轨迹(颜色可为红、黑、蓝、绿等)的白纸至于数控平台上，通过对工业相机视觉信号处理和对运动平台的控制，实现运动平台末端随轨迹运动。再一种应用是，将两个长条形零件放到数控平台上，使其靠拢，中间形成Y字形焊缝，通过对激光位移传感器视觉信号处理，实现焊缝三维重构和特征提取，并控制运动平台运动，实现焊缝跟踪。
[0021]教程资料按照职业技术人才培养、本科生培养、研究生培养、博士生培养、科研一线人才培养设置分册，分册根据目标人群特点，设置不同的教育起点、侧重点、深度、广度；平台软硬件配置随目标人群有所变化，并与相应教程资料分册保持一致。
[0022]平台的硬件组成及工作原理，实验方法，软件系统源码，开发环境等，针对目标人群进行不同程度的开放，例如在教学要求较低时，技术深入的源代码不开放修改。
[0023]平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展，通过本发明所述一种机器视觉技术教育平台，可以对具有普遍意义的通用机器人技术一一机器视觉技术一一进行系统总结和针对教学，同时融入工业4.0概念，通过平台面向智能制造的功能模块，进行实践教学，使学生更加全面深入掌握机器视觉技术，认识智能制造。
[0024]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:包括视觉传感器、运动平台、电脑、教程资料。2.如权利要求1所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述视觉传感器为工业相机及其镜头，且固定于所述运动平台上方。3.如权利要求1所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述视觉传感器为激光位移传感器，且固定于所述运动平台末端。4.如权利要求1所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述电脑对所述视觉传感器的数据信息进行采集、处理，并控制所述运动平台完成一定的动作。5.如权利要求1所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述电脑包含管理系统，所述管理系统硬件包含若干与外界互联接口，软件包含告警、平台状态监测、控制模块，可与外界进行智能信息交互。6.如权利要求1所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。7.如权利要求1至6中所述的一种机器视觉技术教育平台，其特征在于:所述平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展。
【专利摘要】一种机器视觉技术教育平台，包括视觉传感器、运动平台、电脑、教程资料。所述视觉传感器包括工业相机及其镜头，以及激光位移传感器；所述运动平台为多自由度运动平台，所述工业相机及其镜头固定于运动平台上方，所述激光位移传感器固定于运动平台末端；所述电脑对所述视觉传感器的数据信息进行采集、处理，并控制所述运动平台完成一定的动作；所述电脑还包含管理系统，硬件包含若干与外界互联接口，软件包含告警、平台状态监测、控制模块，可与外界进行智能信息交互；所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。本发明劈开纷繁的机器人表现形式，专注机器人开发本质基础，对机器人技术中的机器视觉技术进行全面教育教学，同时融入工业4.0和智能制造理念，设置平台管理系统，避免“孤岛”问题。
【IPC分类】G09B19/00
【公开号】CN105679145
【申请号】CN201610177798
【发明人】马道平
【申请人】佛山市新恒萃材料科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月25日