目前,各大技术应用型学校机电技术专业的理论基础课教学都大同小异,但实验教学却大相径庭。现行光机电一体化的实验教学设备主要可以分为三类,分别是硬件系统组合型、虚拟仿真型和远程网络型,但是这三种类型都存在功能不完善、容错能力差、功能定制操作复杂、造价高昂、控制方式单一、基本无多站通讯联网功能等问题,不能满足日新月异的实践教学的需求和方便仿真各类工况的要求。为了解决当前光机电一体化实训系统存在的问题,在设备原有的搬运环节、加工环节、分装环节基础上,将其进行模块化处理的同时结合先进的嵌入式技术、自动控制技术、传感器技术、电子技术、多站通讯技术等,增加了图像采集、图像识别、图像处理、称重、筛选校正、计数等功能,完成了多功能光机电一体化实训平台的设计。其中,图像采集、图像处理、图像识别功能,能够通过采集的图像判断流水线上的产品是否在规定的位置范围内,其中图像采集处理和识别的硬件主部件是ARM处理器S3C2440A,软件方面,采集利用V4L接口程序实现；而处理和识别主要利用CBIR系统和FCM算法实现,其中FCM算法主要实现图像分割功能,而CBIR系统主要实现模板匹配,并利用ARM核心板对该功能模块进行了验证；称重功能,主要利用压力传感器结合设计的恒流源和二级放大电路,可以实现计量流水线上工件的重量,经测试表明,该硬件电路成本低廉,可靠性高；光电计数功能,利用光电门实现计数；筛选校正机构,利用PLC控制直流步进电机实现,可以实现将位置不合适的工件进行调整和对重量不合格的工件从流水线上推出等功能。实验表明,本文设计的图像采集和处理模块,成功率达到了93.3%,能够很好的检出物品的位置信息,符合设计要求；筛选校正模块通过SF200仿真模拟器进行程序调试,可以实现电机正传、反转、和转动固定的步长等功能；计数模块和称重模块技术较为成熟；其余模块为原设备自带仅做模块化处理；通过单机或部分联机调试,都能达到运行要求。利用此平台实践操作能够很好的提升学习者对传感器原理、ARM嵌入式程序设计和移植、特征匹配算法的设计、基于PLC的步进电机控制、机械原理、气动控制、电子器件的设计应用等关键技术的理解,极大的提升学习者的综合理解及应用素质,具有在技术应用型学校和设计机构推广的价值,应用前景广阔。