ZNJ-QL17型3D工业视觉检测实训平台

一、产品概述

3D工业视觉检测实训平台主要由3D智能相机、2D工业相机和协作机器人组成，搭配多种行业应用的真实工件和虚拟仿真应用场景，融合了3D视觉系统调试应用开发、2D视觉系统应用技术、图形化视觉处理技术、机器人离线编程与调试技术、深度学习等实训功能。实训平台提供配套完善的实训教材与培训视频，能满足视觉算法、软件、机械、电气以及机器人相关专业的教学，开展从机器人基础示教、离线编程，到复杂视觉应用开发等知识点的实验实训。

二、产品功能和特点

1.图形化编程环境

完全图形化的视觉软件，无需编写代码即可完成拆垛、无序工件上料等视觉应用，且内置3D视觉、深度学习等前沿算法模块，可满足复杂多样的应用需求。

2.提供深度学习自主训练工具

将深度学习模型训练的数据采集、筛选、导入、标注、模型训练、验证及部署应用的过程进行全流程整合，方便自主操作，提升训练效率，并全程保证数据安全性。

3.3D点云生成与分析

精度高，可对众多类型的物体产生完整、细致、精确、颜色准确的点云数据，且支持3D通用处理算法、3D特征处理、3D模型的创建和匹配等多种功能。

4.基于3D/2D视觉的机器人应用

提供机器人智能编程环境，采用可视化、无代码的编程界面，支持一键仿真。软件内置机器人轨迹规划、碰撞检测、抓取规划等智能算法，可快速实现机器人在3D/2D视觉系统引导下进行机械臂位姿的调整，姿态控制，并完成物体的抓取、分类、拆码垛等功能。

三、主要硬件参数

1.运算单元

采用工业级结构，体积小巧，外形紧凑，安装windows10系统，集成C++、OpenCV等运行环境，支持数字图像处理、2D视觉、3D视觉、机器人等硬件或应用的开发和学习。

2.3D视觉系统

采用Mech-Eye工业级3D相机，该相机基于先进的视觉算法，可处理各类工件以及纸箱、麻袋、货品等典型物体，轻松应对随意堆叠、无序放置、一定程度反光、暗色等复杂工况。

3.2D视觉系统

机器视觉系统即一套标准工业级视觉系统，包括工业相机、镜头、LED光源、光源控制器等，通过视觉支架进行集成，为所有的静态目标检测、分析和处理提供实验的硬件环境。

4.协作机器人

采用遨博i5协作机器人，该型机器人专注末端负载为5kg以下的3C领域自动化作业，可应用于3C、金属加工、食品、医药、科研培训、物流等行业,实现上下料、装配、锁螺丝、喷涂、打磨、焊接等应用。

四、软件平台介绍

1.3D视觉软件平台

3D机器视觉软件采用梅卡曼德的Mech DLK平台，该平台为完全图形化的视觉软件，无需编写代码即可完成拆垛、无序工件上料等视觉应用。内置3D视觉、深度学习等前沿算法模块，可满足复杂多样的应用需求。

2.2D视觉软件平台

2D机器视觉软件采用海康威视Vision Master视觉软件，图形化交互界面，功能图标直观易懂，采用拖拽式操作，可快速搭建视觉方案，模块运行状态独立标识，实时显示。

五、实验项目

平台配备10多个实训项目的软硬件资源，包括工程、实训操作文档和培训视频等。

其中纸箱拆码垛、电机转子上料、钢筋打标计数等应用场景的简要情况如下：

1.纸箱拆码垛

2.电机转子上料

3.钢筋打标计数

六、实验课程

平台可支撑和构建的课程，涵盖《3D视觉实操与应用技巧》、《AI+机器视觉典型应用案例实践》等。

（1）《3D视觉实操与应用技巧》实训任务清单

1、安装3D视觉系统

2、采集3D相机的图像数据

3、图像标注和深度学习模型训练

4、视觉主控烧录

5、相机外参标定

6、制作点云模板和添加抓取点

7、搭建视觉工程

8、搭建机器人工程

9、3D视觉进阶功能

（2）《AI+机器视觉典型应用案例实践》实训任务清单

1、学前准备

2、2D视觉典型应用—零部件缺陷检测

3、2D视觉典型应用—零部件尺寸测量

4、3D视觉典型应用—纸箱拆码垛

5、3D视觉典型应用—金属上下料

6、3D视觉典型应用—钢筋打标计数

7、3D视觉典型应用—商超分拣

8、3D视觉典型应用—钢板开坡口