01
视觉系统概述
机器视觉定义 · 典型组成(光源/镜头/相机/采集卡/工控机) · 缺陷检测/尺寸测量/定位引导/OCR
基础应用领域
02
工业相机选型
CCD vs CMOS · 分辨率/靶面 · 帧率/曝光 · GigE/USB3.0/Camera Link/CoaXPress · 触发模式
相机接口
03
工业镜头选型
焦距/视场角 · 光圈/景深 · 像面尺寸/C&CS口 · 畸变/分辨率 · 远心镜头
光学选型
04
光源系统设计
环形/条形/背光/同轴/点光源 · 颜色选择 · 明场/暗场/结构光 · 控制器与频闪
照明设计
05
图像采集卡与数据传输
采集卡作用 · 板卡式/外置式 · Camera Link配置 · GigE Vision/USB3.0 Vision · 多相机同步
采集协议
06
工控机与视觉控制器
CPU/内存/硬盘/扩展槽 · 嵌入式控制器(NI/康耐视) · GPU加速 · 工业防护
工控机控制器
07
I/O接口与PLC通信
数字I/O光耦隔离 · RS232/RS485 · TCP/IP Modbus TCP · PLC握手协议
通信PLC
08
硬件安装与机械结构
相机/镜头固定 · 光源支架 · 防护罩/散热 · 防震抗干扰 · 布线规范
机械安装
09
系统调试与标定
增益/白平衡/Gamma · 对焦/光圈 · 光源亮度调试 · 棋盘格标定/畸变校正
调试标定
10
视觉系统性能评估
检测精度/重复性 · 节拍时间 · 稳定性测试 · MTBF · 验收标准
评估指标
11
项目需求分析与方案设计
客户需求调研 · 精度/速度/环境 · BOM选型清单 · 方案评审与风险评估
项目方案
12
相机驱动与SDK开发
Basler/Hikrobot/大恒SDK · 初始化/相机枚举 · 参数配置/采集 · 回调函数
SDK开发
13
图像预处理硬件加速
FPGA预处理 · GPU加速(CUDA/OpenCL) · 硬件直方图/滤波 · JPEG压缩
加速硬件
14
多相机系统集成
多相机布局 · 带宽计算/优化 · 时间戳同步 · 分布式处理 · 主从/对等模式
多相机同步
15
3D视觉系统集成
结构光/双目/ToF · 点云获取 · 3D标定 · 2D+3D融合方案
3D视觉
16
线扫描视觉系统
线阵相机选型 · 编码器触发/行频匹配 · 线光源 · 图像拼接/校正 · 印刷/纺织检测
线扫描线阵
17
红外与热成像视觉系统
红外相机选型 · 热像仪标定 · 温度测量/热分布 · 电路板/炉膛检测
红外热成像
18
X射线视觉检测系统
X射线源/探测器 · 辐射防护 · 图像增强 · 焊缝/食品异物检测
X射线无损
19
视觉系统与机器人集成
手眼标定(Eye-in-Hand/Eye-to-Hand) · 坐标系转换 · 视觉引导抓取 · 伺服控制
机器人手眼
20
视觉系统与运动控制集成
飞拍 · 编码器触发/运动同步 · 位置比较输出 · 龙门系统与视觉定位
运动控制飞拍
21
现场总线与工业以太网
EtherCAT/Profinet/EtherNet/IP · 实时性要求 · 数据交换 · 上位机通信架构
总线以太网
22
视觉系统软件架构设计
驱动层/算法层/应用层 · 模块化设计 · 配置管理 · 日志与诊断
软件架构
23
视觉系统可靠性设计
冗余设计(相机/电源/网络) · 看门狗/自恢复 · 异常报警 · EMC防护
可靠性冗余
24
视觉系统环境适应性
温度/湿度防护 · 粉尘/油污 · 振动/冲击测试 · IP防护等级
环境防护
25
视觉系统安装与现场调试
现场安装流程 · 网络配置/测试 · 光源/相机联合调试 · 试运行/参数优化
现场调试
26
视觉系统验收与交付
FAT/SAT验收计划 · 检测报告 · 技术文档 · 操作培训/维护手册
验收交付
27
视觉系统维护与故障排查
日常维护清单 · 通信中断/图像异常/光源衰减 · 故障诊断流程 · 备件管理
维护故障
28
视觉系统升级与改造
旧系统评估 · 硬件升级(相机/镜头/光源) · 软件兼容性 · 性能验证
升级改造
29
视觉系统成本控制
硬件成本分析 · 国产替代 · 生命周期成本 · ROI计算与优化
成本ROI
30
综合案例实战
典型视觉检测项目全流程(需求→交付) · 常见问题与解决方案 · 复盘总结
实战案例