01
视觉工位概述
机器视觉在自动化产线中的角色 · 核心组成（相机、镜头、光源、控制器）· 与上下游设备交互逻辑
基础架构
02
相机选型与布局
面阵/线阵、CCD/CMOS · 分辨率与帧率 · 安装高度/角度 · 多相机协同策略
选型布局
03
镜头选型与对焦
焦距与视场角 · 远心vs普通镜头 · 光圈与景深 · 畸变校正
光学计算
04
光源系统设计
环形/背光/同轴/条形 · 颜色与波长 · 角度与均匀性 · 频闪vs常亮
照明优化
05
工位机械结构设计
相机/光源支架 · 防振散热 · 防护等级IP · 洁净度要求
机械防护
06
视觉控制器与工控机
CPU/GPU/内存 · 采集卡接口(GigE/USB3/Camera Link) · 实时OS vs Windows
硬件选型
07
视觉软件框架搭建
OpenCV/Halcon/VisionPro · 模块化/插件化 · TCP/IP Modbus Profinet
软件通信
08
标定与校准技术
张正友标定 · 手眼标定(Eye-in-Hand/To-Hand) · 标定板 · 精度验证
标定精度
09
图像采集与预处理
硬件/软件触发 · 格式与位深 · 去噪增强 · ROI提取
采集预处理
10
定位与测量算法
模板匹配(灰度/形状) · Canny/Sobel · 几何测量 · 亚像素
算法测量
11
缺陷检测算法
表面缺陷(划痕/脏污) · 尺寸超差 · 颜色一致性 · 深度学习分类/分割
检测AI
12
OCR与条码识别
字符分割(传统vs深度学习) · Code128/QR/Data Matrix · 读码率优化
识别条码
13
3D视觉工位设计
结构光/双目/ToF · 点云滤波/配准/分割 · 3D测量与缺陷检测
3D点云
14
工位通信与数据交互
PLC握手协议 · JSON/XML上传 · NG/OK信号 · MES对接
通信数据
15
工位节拍与效率优化
视觉处理时间预算 · 多线程/并行 · GPU加速 · 乒乓操作
性能优化
16
工位安全与防护设计
光栅/安全门互锁 · 急停逻辑 · EMC设计 · 故障自诊断
安全防护
17
工位调试与验收流程
视觉程序调试 · 灰度图/直方图 · GR&R/通过率 · 现场排查
调试验收
18
案例：PCB板缺陷检测
工位布局 · 相机光源选型 · 焊点/线路检测 · 产线数据
案例PCB
19
案例：汽车零部件装配引导
机器人抓取/放置 · 手眼标定实战 · 动态跟踪 · 防错机制
案例引导
20
案例：食品包装外观检测
高速线阵 · 光源频闪同步 · 标签/封口检测 · 卫生级设计
案例食品
21
案例：液晶面板检测
暗室搭建 · 多角度/偏振光 · Mura缺陷 · 洁净室规范
案例面板
22
案例：医药包装与药片检测
泡罩检测 · 颜色/形状分拣 · 字符喷码 · GMP合规
案例医药
23
案例：物流分拣与读码
动态称重/体积 · 高速读码通道 · 姿态调整 · 分拣效率
案例物流
24
案例：锂电池极片检测
涂布缺陷 · 极片尺寸 · 卷绕对齐度 · 防爆环境
案例锂电
25
案例：纺织布料疵点检测
宽幅线阵 · 纹理分析 · 深度学习部署 · 在线/离线复判
案例纺织
26
案例：半导体晶圆检测
高倍显微 · 晶圆对准 · 颗粒/划痕 · 防静电洁净室
案例半导体
27
案例：机器人焊接视觉引导
激光结构光焊缝跟踪 · 路径规划 · 熔池监控 · 高温防护
案例焊接
28
案例：电子元器件编带检测
引脚共面性 · 极性检测 · 编带方向 · 高速飞拍
案例元器件
29
案例：木材与人造板检测
大尺寸扫描 · 颜色/纹理分级 · 节疤裂纹 · 多光谱成像
案例木材
30
课程总结与未来趋势
核心原则回顾 · AI与边缘计算 · 数字孪生 · 职业发展建议
总结趋势