01
课程导论与安全规范
排版机视觉系统概述 · 课程目标与学习路径 · 实验室安全规范与设备操作准则
安全导论
02
视觉系统硬件认知
工业相机选型与参数 · 镜头选型（焦距/光圈/畸变）· 光源选型（环形/背光/同轴）
硬件相机光源
03
相机与镜头安装实操
相机固定与接口连接 · 镜头安装与调焦 · 光圈与对焦环调节实操
安装调焦
04
光源安装与调试
光源支架安装 · 角度与亮度调节 · 不同材质（反光/透光）光源策略
光源调试
05
软件环境搭建
视觉软件(Halcon/OpenCV)安装 · 相机SDK驱动 · 网络配置(IP/Ping)
软件驱动
06
相机参数配置
曝光时间 · 增益 · 白平衡 · 触发模式(软/硬触发)设置与影响
参数触发
07
图像采集与保存
单帧/连续采集 · 图像格式(BMP/PNG/JPG) · 保存路径与命名规范
采集格式
08
图像预处理基础
灰度化 · 滤波去噪(高斯/中值) · 直方图均衡化
预处理滤波
09
标定板认知与使用
标定板类型(棋盘格/圆点阵) · 尺寸选择 · 清洁与摆放规范
标定板规范
10
相机内参标定原理
针孔模型 · 畸变模型(径向/切向) · 内参矩阵与畸变系数
内参原理
11
相机内参标定实操
采集标定板图像 · 标定流程(角点提取→标定计算) · 重投影误差评估
实操标定
12
手眼标定原理
眼在手上/眼在手外模型 · 坐标系变换(机器人基座→工具→相机)
手眼坐标变换
13
手眼标定实操（九点标定）
标定板固定 · 机器人移动记录点位 · 计算仿射变换矩阵
九点仿射
14
手眼标定实操（N点标定）
标定板移动 · 多点采集与最小二乘求解 · 精度验证
N点最小二乘
15
旋转中心标定
旋转轴中心点计算 · 旋转补偿原理 · 标定流程与验证
旋转补偿
16
像素当量标定
像素与实际尺寸换算 · 标定尺/标准件使用 · 当量计算与验证
当量标定
17
坐标系建立与转换
图像坐标系 · 相机坐标系 · 机器人坐标系 · 工件坐标系转换
坐标系转换
18
模板匹配定位
形状匹配 · 灰度匹配 · 创建模板与参数调优(金字塔/对比度)
模板匹配定位
19
边缘检测与定位
Canny/Sobel边缘提取 · 直线/圆拟合 · 亚像素精度定位
边缘亚像素
20
二维码/条码定位
QR码/DataMatrix码解码 · 定位与纠错 · 在排版中的应用
二维码解码
21
多目标定位与排序
多模板匹配 · 目标排序(按坐标/角度) · 重复性验证
多目标排序
22
视觉引导抓取实操
定位结果输出坐标 · 坐标转换至机器人 · 抓取测试与补偿
抓取引导
23
视觉引导贴合实操
贴合目标定位 · 偏移量计算 · 贴合精度验证
贴合精度
24
精度验证与误差分析
重复精度测试 · 绝对精度测试 · 误差来源分析(机械/光学/算法)
精度误差
25
常见故障排查
图像模糊/过曝/欠曝 · 标定失败 · 通讯超时 · 定位漂移
故障排查
26
系统标定维护
定期标定周期 · 环境变化(温度/振动)影响 · 标定文件备份与恢复
维护备份
27
高级技巧
多相机拼接标定 · 大视野标定 · 远心镜头标定
高级多相机
28
项目实战一：单相机排版定位系统
从硬件到软件全流程搭建
实战单相机
29
项目实战二：双相机对位贴合系统
上下相机对位贴合搭建
实战双相机
30
课程总结与考核
知识体系回顾 · 实操考核要点 · 行业发展趋势
总结考核