(一)設(shè)備特點(diǎn):

(1)結(jié)構(gòu)緊湊，高集成度，占地面積小，貼合工廠實(shí)際也節(jié)約場(chǎng)地。

(2)擴(kuò)展型強(qiáng)，可涵蓋機(jī)器視覺(jué)、人工智能、運(yùn)動(dòng)控制、PLC編程、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等多學(xué)科實(shí)驗(yàn)，減少學(xué)校重復(fù)投入。

(3)安裝靈活，可方便安裝2D 相機(jī)、3D 相機(jī)、線陣相機(jī)等多種相機(jī)，也可方便安裝多種常見(jiàn)光源。

(4)相機(jī)可以安裝在軸外，也可以安裝在乙軸中線或偏軸，軟件支持多種類型手眼標(biāo)定。

(5)運(yùn)動(dòng)臺(tái)采用高精度研磨絲桿模組+閉環(huán)電機(jī)控制方式，重復(fù)精度優(yōu)于+0.01mm。

(6)接線方便，所有輸入輸出均布置在上層面板，包含旋轉(zhuǎn)軸接線、報(bào)警信號(hào)、光源控制、相機(jī)供電、相機(jī)信號(hào)、通用I/O等。

(7)臺(tái)支持無(wú)工具快速換裝，所有相機(jī)和光源自帶快換裝置或快換板。

(8)功能分區(qū)，包含電氣柜、工控機(jī)柜、鍵鼠抽屜、多層儲(chǔ)物抽屜。

(二)設(shè)備組成:

主要用于高職及本科階段的圖像處理、機(jī)器視覺(jué)、人工智能、運(yùn)動(dòng)控制、PLC編程等課程實(shí)訓(xùn)以及創(chuàng)新二次開(kāi)發(fā)課程等。

主要由實(shí)訓(xùn)機(jī)臺(tái)、機(jī)器視覺(jué)器件箱和機(jī)器視覺(jué)工具箱等組成。

實(shí)訓(xùn)機(jī)臺(tái)包含 XYZ三軸直線運(yùn)動(dòng)模組、電控板、報(bào)、按鈕盒、視覺(jué)安裝夾具、產(chǎn)品托盤、光慕保護(hù)傳感器、工控機(jī)、顯示器等。

擁有良好的兼容性，能夠快速安裝多種類型的相機(jī);相機(jī)有多個(gè)安裝位置和姿態(tài)，可以安裝在乙軸上，也可以安裝在固定支架上;也能夠快速安裝多種類光源，包含環(huán)形、同軸和背光源等。

機(jī)器祝覺(jué)器件箱、機(jī)器視覺(jué)工具箱分別用于收納和放置本實(shí)訓(xùn)臺(tái)需要的機(jī)器視覺(jué)元器件以及實(shí)訓(xùn)需要的治具和工具。

(三)軟件功能:

設(shè)備配套的機(jī)器視覺(jué)編程軟件可提供圖形化編程和代碼編程兩種編程模式，圖形化編程采用拖拽式流程圖定義任務(wù)流程，所見(jiàn)即所得，方便快速入門:代碼編程可以支持VB.net、C#等多種語(yǔ)言

支持多工位和多任務(wù)同步運(yùn)行，支持多用戶模式，支持客戶端和服務(wù)器之間傳輸圖片、消息和數(shù)據(jù);

機(jī)器視覺(jué)編程軟件包含常用圖像處理、運(yùn)動(dòng)控制和外部通訊工具，包括3D 標(biāo)定、 3D 定位、3D測(cè)量、AOI檢測(cè)、紅外相機(jī)檢測(cè)等多種算子，提供 API函數(shù)，支持二次開(kāi)發(fā);

2D相機(jī)的處理軟件工具包含有無(wú)/正反檢測(cè)、顏色!位置判斷、定位、尺寸測(cè)量、 1D識(shí)別、宇符識(shí)別、缺陷檢測(cè)等工具;

3D 相機(jī)的處理軟件工具支持多種不同類型 3D相機(jī)(包含 TOF、線激光、雙目結(jié)構(gòu)光、掃描振鏡等)，軟件工具包含3D 標(biāo)定、3D 定位、3D 測(cè)量等，可實(shí)現(xiàn)三維測(cè)量和三維點(diǎn)云計(jì)算并配套相應(yīng)的教學(xué)程序;

軟件支持常見(jiàn)品牌的 2D 相機(jī)和 3D 相機(jī)，支持常見(jiàn)品牌的 PLC、運(yùn)動(dòng)控制卡和工業(yè)機(jī)器人,也支持常見(jiàn)的激光振鏡控制

軟件支持單相機(jī)及多相機(jī)對(duì)位，支持XY日、XYY、UVW、SCARA等多種臺(tái)型

常用軟件功能包含:支持資源、算法自主擴(kuò)展、TCP IIP通訊,串口通訊、自定義寄存器、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)指令、快捷鍵方式、邏輯流程圖、多模塊同步異步運(yùn)行處理、模塊信號(hào)源觸發(fā)、圖像自定義多窗口綁定顯示、數(shù)據(jù)任意拖拽綁定顯示、自定義變量、變量賦值、變量批量編輯、變量自由轉(zhuǎn)換、參數(shù)靈活引用、數(shù)據(jù)自定義公式計(jì)算器、腳本功能等。

從理論到實(shí)戰(zhàn)：構(gòu)建工業(yè)視覺(jué)人才的完整能力閉環(huán)

制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型的浪潮中，機(jī)器視覺(jué)被視為“工業(yè)之眼”。一個(gè)尖銳的矛盾始終存在：高校實(shí)驗(yàn)室里堆砌的算法代碼，與工廠產(chǎn)線上分揀缺陷產(chǎn)品的實(shí)時(shí)需求之間，存在一道巨大的鴻溝。傳統(tǒng)教學(xué)往往停留在圖像處理的理論演示，學(xué)生熟練掌握了OpenCV的函數(shù)調(diào)用，卻在面對(duì)真實(shí)產(chǎn)線上光照不均、工件反光、運(yùn)動(dòng)模糊等復(fù)合干擾時(shí)束手無(wú)策。這正是武漢市狼圖智能科技有限公司研發(fā)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)臺(tái)的深層邏輯——不是要制造一臺(tái)教學(xué)演示設(shè)備，而是要搭建一座連接理論與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的橋梁。

這個(gè)臺(tái)的核心設(shè)計(jì)思路，是將“工業(yè)圖像處理”與“AI視覺(jué)檢測(cè)”拆解為可反復(fù)錘煉的工程模塊。它不再將視覺(jué)系統(tǒng)視為一個(gè)黑箱，而是讓學(xué)生親手組合工業(yè)相機(jī)、鏡頭、光源、圖像采集卡以及邊緣計(jì)算單元。在調(diào)試過(guò)程中，必須理解景深與分辨率的權(quán)衡，體會(huì)不同波長(zhǎng)光源對(duì)金屬表面劃痕的增強(qiáng)效果，甚至在算法層面自行調(diào)整YOLO模型的置信度閾值以衡漏檢與過(guò)殺。這種高密度的實(shí)踐，迫使學(xué)者從“調(diào)用者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸O(shè)計(jì)者”，真正理解工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)中每一個(gè)參數(shù)背后的物理意義。

實(shí)訓(xùn)臺(tái)內(nèi)含的AI視覺(jué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，直面工業(yè)場(chǎng)景中“小樣本、高精度”的痛點(diǎn)。許多教學(xué)設(shè)備只提供MNIST這類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集，學(xué)生無(wú)法模擬真實(shí)產(chǎn)線中缺陷種類極少、正常樣本海量的數(shù)據(jù)失衡問(wèn)題。該臺(tái)通過(guò)內(nèi)置的缺陷生成引擎，允許用戶基于真實(shí)良品圖像，自動(dòng)合成帶有劃痕、臟污、缺膠等典型工業(yè)缺陷的樣本，并支持標(biāo)注結(jié)果的導(dǎo)出與迭代訓(xùn)練。這種“數(shù)據(jù)閉環(huán)”的訓(xùn)練模式，讓學(xué)生反復(fù)經(jīng)歷從采集、標(biāo)注、訓(xùn)練到部署驗(yàn)證的完整流程，從而掌握在實(shí)際工業(yè)項(xiàng)目中如何用有限數(shù)據(jù)訓(xùn)練出高魯棒性模型的工程方法。

硬核重構(gòu)：工業(yè)級(jí)硬件如何重塑教學(xué)邊界

當(dāng)前市面上的許多視覺(jué)教學(xué)設(shè)備，本質(zhì)上仍是“工控機(jī)+USB攝像頭”的簡(jiǎn)易組合，其硬件架構(gòu)與工廠中動(dòng)輒上千幀率的高速線陣相機(jī)、萬(wàn)兆網(wǎng)接口的工業(yè)相機(jī)相去甚遠(yuǎn)。武漢市狼圖智能科技有限公司為這款實(shí)訓(xùn)臺(tái)選配了工業(yè)級(jí)硬件組件，包括支持GigEVision協(xié)議的高分辨率面陣相機(jī)、可調(diào)節(jié)角度的多角度高亮光源系統(tǒng)，以及帶有實(shí)時(shí)觸發(fā)功能的可編程邏輯控制器。這樣的配置并非為了堆料，而是為了讓學(xué)生觸碰真實(shí)工業(yè)視覺(jué)系統(tǒng)的性能極限。

以光源控制為例，工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)中“打光”往往決定項(xiàng)目成敗的80%。實(shí)訓(xùn)臺(tái)的光源控制器支持獨(dú)立調(diào)節(jié)紅、藍(lán)、白、紅外四色通道的亮度與頻閃，并允許通過(guò)軟件預(yù)設(shè)多種打光方案。學(xué)生在對(duì)比實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，同一顆螺絲釘，在環(huán)形光下螺紋缺陷清晰可見(jiàn)，在背光下輪廓尺寸易測(cè)，在低角度光下表面劃痕無(wú)所遁形。這種對(duì)物理光學(xué)特性的深度理解，是任何算法課程都無(wú)法替代的。臺(tái)還集成了運(yùn)動(dòng)控制單元，支持傳送帶模擬與飛拍觸發(fā)，學(xué)生可以設(shè)計(jì)并驗(yàn)證“動(dòng)態(tài)抓拍”場(chǎng)景下運(yùn)動(dòng)模糊與曝光時(shí)間的匹配關(guān)系，這一環(huán)節(jié)直接對(duì)應(yīng)了食品包裝、醫(yī)藥瓶檢等高速產(chǎn)線的核心需求。

硬件的另一大突破在于其開(kāi)放性。臺(tái)底層的視覺(jué)處理軟件并非封閉系統(tǒng)，而是提供了基于Python和C++的二次開(kāi)發(fā)接口。這意味著高水學(xué)生可以直接調(diào)用底層SDK，編寫自定義的圖像處理算法，甚至將自身訓(xùn)練的深度學(xué)模型導(dǎo)入臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)推理。這種開(kāi)放架構(gòu)打破了“教學(xué)設(shè)備只能做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)”的桎梏，使其成為真正意義上的科研與創(chuàng)新工具。教師可以基于該臺(tái)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性的項(xiàng)目制課題，例如“在強(qiáng)反光背景下實(shí)現(xiàn)微小金屬零件的多角度定位”，學(xué)生需要綜合運(yùn)用硬件選型、打光設(shè)計(jì)、算法優(yōu)化等手段，Zui終交付一個(gè)可穩(wěn)定運(yùn)行的檢測(cè)方案。

產(chǎn)教融合：從實(shí)驗(yàn)室到生產(chǎn)線的價(jià)值躍遷

實(shí)訓(xùn)臺(tái)的價(jià)值，Zui終要體現(xiàn)在學(xué)生能否帶著“即戰(zhàn)力”進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域。武漢市狼圖智能科技有限公司在設(shè)計(jì)之初便深入調(diào)研了數(shù)十家制造企業(yè)的視覺(jué)工程師崗位需求。調(diào)研結(jié)果顯示，企業(yè)Zui苦惱的不是應(yīng)聘者不懂算法，而是應(yīng)聘者缺乏對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)性認(rèn)知：不理解為什么在實(shí)驗(yàn)室跑通的模型到了現(xiàn)場(chǎng)就崩潰，不懂得如何根據(jù)產(chǎn)線節(jié)拍優(yōu)化算法耗時(shí)，更不會(huì)在出現(xiàn)誤判時(shí)快速定位是光源衰減還是模型過(guò)擬合。這款實(shí)訓(xùn)臺(tái)正是針對(duì)這些“隱形能力”進(jìn)行訓(xùn)練。

臺(tái)內(nèi)置了多種工業(yè)檢測(cè)案例庫(kù)，涵蓋電子元器件外觀檢測(cè)、包裝印刷品缺陷識(shí)別、金屬表面字符識(shí)別等典型場(chǎng)景。每個(gè)案例都包含完整的項(xiàng)目文檔：從需求分析、方案設(shè)計(jì)、硬件選型到算法實(shí)現(xiàn)與交付驗(yàn)收，形成一個(gè)完整的“虛擬項(xiàng)目實(shí)踐”。學(xué)生在此過(guò)程中需要撰寫技術(shù)方案書，繪制檢測(cè)流程圖，并Zui終在臺(tái)上完成設(shè)備的聯(lián)調(diào)與演示。這套流程高度模擬了企業(yè)視覺(jué)工程師從接到任務(wù)到項(xiàng)目交付的全過(guò)程，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)重代碼輕工程的短板。

選擇這樣一套實(shí)訓(xùn)臺(tái)，對(duì)于院校而言，意味著專業(yè)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)需求的精準(zhǔn)對(duì)接。狼圖智能提供的不僅僅是設(shè)備，更是一套包含師資培訓(xùn)、課程資源包、競(jìng)賽支持以及技術(shù)更新的服務(wù)體系。教師可以借助臺(tái)快速掌握工業(yè)視覺(jué)的教學(xué)要領(lǐng)，學(xué)生則能在畢業(yè)前就積累相當(dāng)于一年工作經(jīng)驗(yàn)的工程實(shí)踐。對(duì)于企業(yè)負(fù)責(zé)招聘的技術(shù)主管而言，經(jīng)過(guò)這套系統(tǒng)訓(xùn)練的學(xué)生，已經(jīng)具備了獨(dú)立排查相機(jī)通訊故障、調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)、優(yōu)化模型推理速度等核心技能。這正是工業(yè)視覺(jué)領(lǐng)域從“被動(dòng)學(xué)”邁向“主動(dòng)實(shí)戰(zhàn)”的關(guān)鍵一步，也是武漢市狼圖智能科技有限公司致力于推動(dòng)的教育與技術(shù)融合的實(shí)踐樣本。