本书主要讲述机器视觉基础知识、工业机器人与机器视觉系统如何通信。本书共9章，分别为绪论、视觉技术基础、工业机器人视觉系统、智能视觉系统、智能机器视觉应用实例、工业机器人操作基础、工业机器人编程及应用、工业机器人视觉系统应用（基于以太网）、工业机器人视觉系统应用（基于现场总线）。
本书图文并茂、通俗易懂、实用性强，既可以作为高等院校机电一体化、电气自动化及工业机器人技术等相关专业教材，又可作为工业机器人培训机构培训教材，也可供从事相关行业的技术人员参考。
第 1章 绪 论 ／ 1
1.1 机器视觉定义 ／ 1
1.2 机器视觉系统特点 ／ 2
1.3 机器视觉发展历史 ／ 3
1.4 工业机器人视觉功能 ／ 5
1.4.1 引导 ／ 6
1.4.2 检测 ／ 7
1.4.3 测量 ／ 7
1.4.4 识别 ／ 8
1.5 机器视觉技术发展前沿 ／ 8
1.5.1 3D视觉技术 ／ 9
1.5.2 AI视觉技术 ／ 10
思考题 ／ 11
第 2章 视觉技术基础 ／ 12
2.1 视觉成像原理 ／ 12
2.1.1 透视成像原理 ／ 12
2.1.2 坐标系及其变换 ／ 14
2.1.3 畸变模型 ／ 16
2.2 数字图像基础 ／ 17
2.2.1 数字图像 ／ 17
2.2.2 颜色模型 ／ 19
2.2.3 图像格式 ／ 21
2.3 图像处理基础 ／ 24
2.3.1 灰度处理 ／ 24
2.3.2 图像二值化 ／ 26
2.3.3 图像锐化 ／ 27
2.4 图像处理常用算法 ／ 28
2.4.1 图像分割 ／ 28
2.4.2 边缘检测 ／ 29
2.4.3 特征提取 ／ 31
2.4.4 模板匹配 ／ 32
思考题 ／ 33
第3章 工业机器人视觉系统 ／ 35
3.1 工业机器人视觉系统概述 ／ 35
3.1.1 基本组成 ／ 35
3.1.2 工作过程 ／ 37
3.1.3 相机安装 ／ 37
3.2 相机工作原理及应用 ／ 38
3.2.1 相机的工作原理 ／ 38
3.2.2 相机的主要技术参数 ／ 40
3.2.3 相机的行业应用 ／ 44
3.3 镜头工作原理及应用 ／ 46
3.3.1 镜头的工作原理 ／ 46
3.3.2 镜头的主要技术参数 ／ 48
3.3.3 镜头的应用 ／ 52
3.4 光源基础知识及应用 ／ 54
3.4.1 光源分类 ／ 54
3.4.2 光源影响要素 ／ 59
3.5 图像处理系统 ／ 62
3.5.1 嵌入式图像处理系统 ／ 62
3.5.2 基于计算机的图像处理系统 ／ 63
思考题 ／ 65
第4章 智能视觉系统 ／ 66
4.1 智能相机简介 ／ 66
4.1.1 系统构成 ／ 67
4.1.2 常用系列 ／ 67
4.1.3 智能相机介绍 ／ 68
4.1.4 软件介绍 ／ 70
4.2 智能相机连接 ／ 71
4.2.1 软件安装 ／ 71
4.2.2 联机设置 ／ 73
4.3 设置图像 ／ 74
4.3.1 图像加载 ／ 74
4.3.2 触发器 ／ 75
4.3.3 灯光 ／ 76
4.3.4 图像校准 ／ 76
4.4 设置工具 ／ 77
4.4.1 定位部件 ／ 78
4.4.2 检查部件 ／ 85
4.5 配置结果 ／ 92
4.5.1 输入/输出 ／ 92
4.5.2 通信 ／ 93
思考题 ／ 95
第5章 智能机器视觉应用实例 ／ 96
5.1 元件引导定位 ／ 96
5.1.1 实训目的 ／ 96
5.1.2 实训原理 ／ 96
5.1.3 实训步骤 ／ 96
5.2 硅片尺寸测量 ／ 99
5.2.1 实训目的 ／ 99
5.2.2 实训原理 ／ 100
5.2.3 实训步骤 ／ 100
5.3 药片数量统计 ／ 106
5.3.1 实训目的 ／ 106
5.3.2 实训原理 ／ 106
5.3.3 实训步骤 ／ 106
5.4 条码识别检测 ／ 111
5.4.1 实训目的 ／ 111
5.4.2 实训原理 ／ 111
5.4.3 实训步骤 ／ 111
5.5 二维码识别检测 ／ 116
5.5.1 实训目的 ／ 116
5.5.2 实训原理 ／ 116
5.5.3 实训步骤 ／ 116
5.6 文字识别检测 ／ 120
5.6.1 实训目的 ／ 120
5.6.2 实训原理 ／ 120
5.6.3 实训步骤 ／ 120
思考题 ／ 125
第6章 工业机器人操作基础 ／ 126
6.1 工业机器人概述 ／ 126
6.1.1 工业机器人定义和特点 ／ 126
6.1.2 工业机器人分类 ／ 127
6.1.3 工业机器人应用 ／ 130
6.2 工业机器人主要技术参数 ／ 132
6.2.1 自由度 ／ 132
6.2.2 额定负载 ／ 133
6.2.3 工作空间 ／ 135
6.2.4 工作精度 ／ 135
6.3 工业机器人组成 ／ 136
6.3.1 机器人本体 ／ 137
6.3.2 控制器 ／ 138
6.3.3 示教器 ／ 139
6.4 基本操作 ／ 141
6.4.1 基本概念 ／ 141
6.4.2 手动操作模式 ／ 143
6.4.3 工具坐标系建立 ／ 144
6.4.4 工件坐标系建立 ／ 144
思考题 ／ 145
第7章 工业机器人编程及应用 ／ 146
7.1 I/O通信 ／ 146
7.1.1 I/O硬件介绍 ／ 146
7.1.2 系统I/O配置 ／ 147
7.2 程序数据 ／ 148
7.2.1 常见数据类型 ／ 149
7.2.2 数据存储类型 ／ 149
7.2.3 程序数据操作 ／ 150
7.3 动作指令 ／ 152
7.4 编程基础 ／ 155
7.4.1 RAPID语言结构 ／ 155
7.4.2 程序操作 ／ 157
思考题 ／ 160
第8章 工业机器人视觉系统应用（基于以太网） ／ 161
8.1 硬件组成与连接 ／ 161
8.1.1 硬件组成 ／ 161
8.1.2 工作流程 ／ 162
8.2 相机配置及组态编程 ／ 163
8.2.1 相机连接及设置图像 ／ 163
8.2.2 设置工具 ／ 164
8.2.3 配置结果及运行 ／ 167
8.2.4 数据接收测试 ／ 169
8.3 工业机器人IP地址配置 ／ 170
8.4 工业机器人编程与调试 ／ 172
8.4.1 工业机器人通信编程基础 ／ 173
8.4.2 功能规划与程序设计 ／ 175
8.4.3 程序调试 ／ 183
思考题 ／ 187
第9章 工业机器人视觉系统应用（基于现场总线） ／ 188
9.1 网关概述 ／ 189
9.1.1 硬件介绍 ／ 189
9.1.2 支持协议 ／ 190
9.2 PROFINET网络配置 ／ 190
9.2.1 PROFINET I/O协议介绍 ／ 191
9.2.2 相机侧PROFINET I/O配置 ／ 191
9.2.3 网关侧PROFINET I/O 配置 ／ 192
9.3 DeviceNet现场总线配置 ／ 196
9.3.1 DeviceNet现场总线介绍 ／ 196
9.3.2 工业机器人侧DeviceNet配置 ／ 197
9.3.3 网关侧DeviceNet配置 ／ 198
9.4 工业机器人变量设置 ／ 200
9.5 程序编辑 ／ 201
思考题 ／ 203
参考文献 ／ 204
张明文，工程师，2010年毕业于哈尔滨工业大学机器人研究所，师从中国工程院院士蔡鹤皋、 “十三五”国家863计划机器人技术主题专家组组长赵杰教授。 王璐欢，金鸡湖双百人才，全国机械行业首届工业机器人职业技能竞赛命题专家兼评委，现任苏州耕致智能科技有限公司总经理。
