计算机程序设计员(工业机器人人工智能技术应用)-2021福建省职业技能大赛项目技术文件.docx

2021年福建省职业技能大赛技术文件计算机程序设计员（工业机器人人工智能技术应用）赛项2021年6月本赛项主要考查参赛选手的机器人综合应用编程、工业网络互 联互通及人机协作的知识与能力的基础上，重点测评参赛选手应用 人工智能平台、人工智能工具的基础上智能化机器人以及实现智能 制造工业场景任务的能力，借以加深参赛选手对人工智能技术应用 于机器人的认知，建立多设备5G联网通信的能力、工业机器人编 程能力、总控PLC编程能力等。具体包括：工业机器人人工智能技 术生产应用、移动操作单元人工智能技术应用、智能机器人人工智 能交互技术应用、机器人人工智能技术综合应用。通过竞赛考核加 快培养机器人人工智能应用技术领域高素质知识型、复合型、技能 型人才。大赛技术工作组组织参照现行计算机程序设计员、电气设 备安装工国家职业标准、电子设备装接工国家职业标准、网络 设备调试工国家职业标准、电子元器件检验员国家职业标准，兼 顾可编程序控制系统设计师国家职业标准要求，结合企业生产实 际和机器人人工智能技术及应用的发展状况，借鉴世界技能大赛命 题内容和考核评价方法组织统一命题。2.3命题内容与竞赛时间根据任务书给定的任务要求和现场提供的工业机器人人工智能 技术应用平台、人工智能平台环境以及人工智能工具，以智能机器 人、工业机器人、AGV等多种典型机器人为载体，依托机器人在智 能制造行业应用的真实场景业务需求，将人工智能技术综合应用于 机器人为载体的复杂工业工艺场景。要求选手在规定时间内完成工 业机器人人工智能技术生产应用、移动操作单元人工智能技术应用、智能机器人人工智能交互技术应用（职工组）、机器人人工智 能技术综合应用等任务。命题内容能充分体现多传感器融合、人机 交互、人工智能运维、决策、规划应用技术的特征，展现人工智能 技术在机器人应用中的赋能效果。竞赛任务设计如下（见表1）表1竞赛内容设计竞赛竞赛内容考核要求分值评分方法竞赛环节任务1:工业机器 人人工智 能技术生 产应用1.采集目标工件的图像数据，完成 图像的标注25过程、结果评分2.设置训练参数，训练工件识别模 型，并部署、测试模型的识别精度3.设置标定参数，完成工业机器人 与相机之间的手眼标定4.编写图形化程序，控制工业机器人 完成位姿固定工件的抓取及放置5.编写图形化程序，结合工件位姿识 别结果，完成对散乱工件的分拣及简 单装配任务2: 移动操作 单元人工 智能技术 应用1.构建二维环境地图，设置导航点， 使移动机器人实现自主导航与移动25过程、结果评分2.对智能2D相机进行编程，完成对目 标工件的识别与抓取3.编写协同作业程序，控制操作臂完 成对目标工件的识别、抓取以及搬运 任务任务3:机器人人工智能技术综合应用1.编写主控程序，实现技术平台各 单元的联机通信40过程、结果评分2.编写主控程序，对各单元模块进行 单独控制，完成指定的任务3.根 据综合任务流程编写程序，控 制各单元模块协同作业，完成完整的 综合任务任务4：安 全意识与职 业素养文明参赛、安全意识、职业规范、协 作能力与节约环保等方面进行评价10过程评分实操考核时间连续180分钟。3. 命题方式3.1命题流程技术专家组根据本竞赛规程的要求组织命题。竞赛采用建立赛题库 并公开竞赛样题的方式进行，正式比赛2周前在大赛组委会指定网站公 布1套实际操作竞赛样题。3.2最终赛题产生的方式赛题是在大赛监督组的监督下，由技术专家组命制赛题，并由 专人负责赛题印刷、加密保管、领取和回收工作。4. 评判方式4.1评分标准制定原则：根据过程性评价与终结性评价相结合，质 性评价与量化评价相结合，知识、能力与操作技能评价与职业素养评价 相结合的评分原则，对选手在竞赛过程中完成任务的情况及各方面活动 予以全面关注：既关注选手完成任务的质量，又关注选手养成规范、安 全操作和团队合作的良好习惯，以及节约能源、原材料与爱护工具设 备、保护环境等意识与表现；既关注任务目标的实现，又关注实现目标 的过程与细节；既关注关键职业能力的养成，又关注综合素质的提高。4. 2竞赛评分及名次排列采用比赛过程评判和比赛结果评判相结合的方式，现场裁判员在比 赛过程中对参赛队的基本操作规范情况进行观察和评价，在参赛队结束 比赛时完成评分。按竞赛总成绩从高分到低分排列各参赛队的名次。竞 赛成绩相同时的名次排列：在竞赛总成绩相同时，按操作竞赛总耗时 少的名次在前；在竞赛总成绩和操作竞赛总耗时均相同时，按“安全 意识与职业素养”成绩高的名次在前；在竞赛总成绩、操作竞赛总耗 时和“安全意识与职业素养”成绩均相同时，按任务3成绩高的名次在 前；若前面各项都相同，由裁判长召集裁判会，根据相应工位上选手的 表现进行最后的投票确定名次O5. 大赛基础设施5.1竞赛平台条件竞赛平台平台对接典型制造工业场景完整工艺流程，展现机器人在智能 制造行业应用的真实场景业务需求。平台以智能机器人技术、5G网 络技术、人工智能技术、多传感器融合技术、自主控制技术，自主 决策技术、人机共融技术以及自主规划等技术等为主线，以工业机 器人、协作机器人、AGV等多种典型机器人为载体，对多种形式机 器人进行人工智能技术赋能，充分体现了机器人智能感知、自动决 策、自主执行、互联互通、深度学习、人机交互、自我管理等的综 合赋能应用，能有效培养人工智能技术应用领域高素质复合型技术 技能型人才。工业机器人人工智能技术应用平台结构图见图1,以工业机器 人、AGV等多种典型机器人为载体，包含移动操作臂、工业机器人 分拣及装配工作台、智能3D相机、立体仓库、中央控制系统、编 程计算机等模块。3D相机图1工业机器人人工智能技术应用平台结构图5.2赛场设备主要配置清单赛场主要设备配置见表2o表2工业机器人人工智能技术应用平台主要配置清单名称技术参数机 器 人 人 工 智 能 应 用 平 台一、平台概述平台满足人工智能机器人应用的需求，综合应用智能机器人技术、 人工智能技术，以机器人为载体，以无人值守产线为应用场景，把人工 智能的数据采集、数据标注、模型调参、模型部署、模型应用等人工智 能技术赋能到无人值守产线的上下料、装配、检测等流程。二、平台组成平台以工业机器人、AGV等多种典型机器人为载体，包含移动操作 臂、工业机器人分拣及装配工作台、智能3D相机、立体仓库、中央控制 系统、编程计算机等模块。/安全围栏分拣及装配工作站一、/充电桩可视化系统rX及终端显示十 S物料台操作台一1移动操作臂立体仓库一三、平台配置清单序号设备名称数量单位备注1移动操作臂1台参考具体技术参数2分拣及装配工作台1台参考具体技术参数3工业机器人1台参考具体技术参数4智能3D相机1台参考具体技术参数4立体仓库1台参考具体技术参数5中央电气控制系统1套参考具体技术参数6人工智能虚拟仿真系统1套参考具体技术参数7护栏1套参考具体技术参数8可视化系统及显示终端1套参考具体技术参数9编程计算机1台参考具体技术参数四、平台主要设备技术参数机器人人工智能技术应用平台主要设备的技术参数如下：(一) 移动操作臂移动操作臂由移动机器人、协作机器人、智能2D相机以及自动夹爪 等组成。1 .移动机器人(AGV)最大载重：N50kg；最大速度：20m/min；爬坡能力:Nl ；(1) 站点定位精度：10响；精准对接精度：5mm；外形尺寸：长 X 宽 X 高 W900 mmX 600 mmX500mm；锂电电池：电源输出口： 1路DC 48V 20AH；(2) 通信接口: TCP/IP、Modbus/TCP等;配备自动充电桩。2 .协作机器人负载：N3kg；工作范围：760mm；自由度：N6轴；(1) 电源电压：48V DC；(2) 通信接口:不小于4个数字量I/O,支持TCP/IP. Modbus/TCP 等；(6)协同操作：拖动示教、安全适应的受监控停止、功率与力过 载限制；(7)夹具：与工件配套。3. 智能2D相机智能2D相机集成在移动操作臂上，通过数据线与主控系统通信，其 基本技术参数如下。(1) 分辨率:N640X480；传感器：Nl/3” CMOS；光谱：彩色；通信接口： ProfiNet、TCP/IP、Modbus/TCP. USB；(2) 动态范围：48dB。(二) 工业机器人分拣及装配工作台工业机器人分拣及装配工作台由工作台主体、物料盒、卸压机、二 次定位装置等组成，基本技术参数如下。1. 工作台主体外形尺寸：长X宽X高W1200 mmX 1200 mmX800mm；工作台主体台面材质：铝型材；物料盒容积尺寸：长X宽X高400 mmX 300 mmX80 mm；钥压机的参数：工作台W125X 125mm,气缸缸径X行程=63X200mm,理论压力N120KG;二次定位、盖板及辅助装配装置：与工件配套。（三）工业机器人工业机器人为四轴机器人，其集成在分拣及装配工作台上，基本技 术参数如下：1. 负载：W3kg；工作范围：450mm；通信接口：不小于16个数字量I/O,支持TCP/IP等；夹具：与工件配套。（四）智能3D相机智能3D相机集成在装配台上，通过以太网或者USB与上位机通信， 其基本技术参数如下。1. 传感器精度lnim；通信接口： TCP/IP、Modbus/TCP、USB；支持WindowslO/ubuntu 16. 04操作系统；工作距离：覆盖0. 4-2. 0米；2. 提供深度图像接口和彩色图像接口 ；可编程SDK,用户可进行二次开发。（五）立体仓库1 .带有安全防护外罩及安全门；立体仓库工位设置N4个，每层22个仓位,共2层；2. 立体仓库每个仓位需要设置传感器和状态指示灯，传感器用于检 测该位置是否有工件，传输状态至主控系统。（六）中央电气控制系统1 .中央控制系统包含PLC电气控制及I/O通讯系统，主要负责周边设 备及机器人控制，实现智能制造单元的流程和逻辑控制。2 .元件配置要求（1）主控PLC采用三菱PLC配有Modbus TCP/IP通信模块，并配置16 路输入和16路输出模块；（2）配有8口工业/商用交换机；（3）外部配线接口必须采用航空插头，方便设备拆装移动。3,安装于分拣及装配工作台中。（七）人工智能仿真系统支持在写实的虚拟仿真场景下提供物理仿真的智能机器人数字季生 模型，以图形化编程方式来快速定义机器人的多模态行为交互，涉及智 能语音、智能视觉、智能导航、模仿人类的动作生成与视觉引导的抓取 等，支持立体视觉传感器与激光雷达仿真模拟，提供场景地图编辑器、 机器人多视角的远程操作以及虚拟仿真环境，封装底层的AI服务及技能 （如正逆运动学、深度学习和路径规划算法）。1. 多自由度数字弯生模型。智能机器人，支持跟视频或camera与人 类互动，配置立体视觉，能够输出彩色点云，配置激光雷达，能够输出 雷达点云。2. 写实虚拟场景。支持高逼真度的仿真场景渲染，支持光照调节、 阴影，支持物理碰撞、阻尼等仿真设定，支持导入FBX/URDF或xacro模 型，添加与机器人场景相关的模型，支持动力学仿真。3. 虚拟训练环境。支持各种仿真训练场景，可采用深度学习、强化 学习来训练数字李生机器人，经仿真评估有效后，可平滑应用到物理世 界中真实机器人上机器人自身物理属性仿真，包括电机模拟、传感器模 拟、重力，碰撞等数字弯生体的行为动作，包括反馈控制，环境感知和 状态采集以及虚实同步。4. 人工智能能力。具有自动语音识别、语音合成、人脸识别、 2D/3D物体识别、智能导航、声源定位等人工智能能力。5. 多模态交互。支持综合语音、视觉、空间、时间等多维度的智能 感知。融合智能感知数据，能够完成多场景交互。（八）护栏配置安全围栏及带工业标准安全插销的安全门；自动线外围防护设计参赛选手出入的安全门；尺寸：1.2m高度，黄色；1. 防护栏两端均应设置活动门。（九）可视化系统及显示终端功能要求：实时呈现感知和规划运行过程等。1. 显示终端参数要求：终端显示采用55英寸。2. 可根据需求，显示机器人终端的界面，包括相机视野，地图画 面等。（十）主控编程计算机1 .计算机配置如下：（1）显示器：21. 5寸；（2）处理器：Intel i5或同等以上处理器；（3）内存:38GB；(4) 硬盘：W1TB可用空间；(5) 显卡：独立显卡，显存32GB；(6) 系统为windows?或windows】。，Ubuntu 64位版本，能流畅使 用相关工程软件。2.主要用于安装中央电气控制系统、人形机器人的仿真规划等软 件。3 .配置工位电脑桌。五、实训项目包含平台装调、模型训练部署应用以及平台综合应用等理论实操培 训。1 .项目描述31.1技术基本描述31.2技术能力要求61.3基本知识要求71.4职业素养与安全要求82.竞赛题目82.1竞赛形式82.2命题标7隹82.3命题内容与竞赛时间9.命题方式113.1命题流程113.2最终赛题产生的方式113 .评判方式11.大赛基础设施125.1竞赛平台条件125.2赛场设备主要配置清单146. 赛程安排196.1场地面积要求196.2场地照明要求216.3场地消防和逃生要求216.赛程安排注：1.竞赛按12支队设计，分为3组，每组4支参赛队。赛项时间安羽E表0 期时间地点内容备注第天9:00-12:00承办校报到“工作人员包括 全体裁判员、仲裁 员和赛场技术人员 等14:00-16:00赛场参赛队熟悉赛场14:00-17：00会议室工作人员培训15:00-16:30会议室参赛队领队会议16:00赛场封场，设备调试第天7:30赛场门口第一场选手检录赛项监督、裁判员8:00-11:00赛场第一场比赛11:00-13：00赛场评分、设备调试裁判员、技术支持13:30赛场门口第二场选手检录赛项监督、裁判员14:00-17:00赛场第二场比赛17:00-18:00赛场评分、设备调试裁判员、技术支持天7:30赛场门口第三场选手检录赛项监督、裁判员8:00-11:00赛场第三场比赛11:00-13:00赛场评分、设备调试裁判员、技术支持13:30赛场门口成绩公布会议厅闭赛式2.具体赛程通知以竞赛手册安排为准。6.1场地面积要求（1）竞赛场地划分为检录区、现场服务与技术支持区、休息区、医疗区、观摩通道等。（2）机器人人工智能技术应用平台每个工位满足：1）占地面 积：为16皿。2）提供220V交流电（插座带地线），线路能承载功 率3kW、电流16A以上。比赛工位设置根据最后报名参赛队数量 调整，实际操作竞赛工位布置见图2。图2机器人人工智能技术应用平台俯视图（3）赛场主通道宽3m,符合紧急疏散要求，并有安保、消 防、设备维修和电力抢险人员待命，以防突发事件。（4）根据赛项特点，用防护围栏隔离成竞赛区域构成竞赛单 元，赛事单元相对独立，确保选手独立开展比赛，不受外界影响；（5）每个竞赛工位配有相应数量的清洁器具。（6）赛场配备有常用干粉灭火器、消防沙。6.2场地照明要求竞赛场地照明应充足、柔和。6.3场地消防和逃生要求实际操作竞赛项目赛场设在规范的实训室或车间内，赛场符合 防火安全规定，防火疏散标识清晰、齐全，疏散通道畅通；赛场采 光、照明和通风良好，提供稳定的水、电、气源，并配有供电应急 设备、灭火器等。赛场必须留有安全通道。竞赛前必须明确告诉选 手和裁判员安全通道和安全门位置。赛场组织人员要做好竞赛安 全、健康和公共卫生及突发事件预防与应急处理等工作。7. 竞赛安全要求7.1选手安全防护措施要求选手安全防护措施要求见表3。表3选手安全防护装备防护项目图示说明足部的防护A防滑、防砸、防穿刺、绝缘（参赛选手 自备）安全帽1. 用来保护头顶的钢制或类似原料制的 浅圆顶帽子，防止冲击物伤害头部2. 比赛全程选手必须佩戴安全帽工作服f1. 必须是长裤2. 防护服必须紧身不松垮，达到三紧要 求竞赛时，裁判员对违反安全与健康条例、违反操作规程的选手将 进行警告并纠正，不服从的参赛选手将受到不允许进入竞赛现场、处 罚安全分、停止加工、取消竞赛资格等不同程度的惩罚。选手防护装 备佩戴要求见表4。表4选手防护装备佩戴要求时段要求操作设备时怠)6)0采集数据时备注牛仔裤配紧身上衣也可牛仔裤配紧身上衣也可编程时7.2有毒有害物品的管理和限制禁止选手携带的易燃易爆物品见表5o比赛期间产生的废料和切屑必须分类收集和回收。表5选手禁带的物品有害物品图示说明防锈清洗剂t禁止携带O酒精、汽油白血i严禁携带O有毒有害物A严禁携带O7.3医疗设备和措施赛场必须配备医护人员和必要的药品。8. 竞赛须知8.1参赛队须知（1）参赛队名称统一使用规定的地区代表队名称，不使用学校或其他 组织、团体名称。本赛项为团体赛，每支参赛队由2名选手组成，其分工 自行决定。（2）参赛队员在报名获得审核确认后，原则上不再更换，如筹备过 程中，队员因故不能参赛，须由各代表队于相应赛项10个工作日之前出具 书面说明，并按相关规定补充人员并接受审核；竞赛开始后，参赛队不得 更换队员。（3）参赛队按照大赛赛程安排，凭大赛组委会颁发的参赛证，身份 证等参加竞赛及相关活动。（4）各参赛队按竞赛组委会统一安排参加竞赛前熟悉场地环境的活 动，未按时参加视同放弃熟悉场地。（5）各参赛队按组委会统一要求，准时参加赛前领队会。（6）各参赛队在竞赛期间要注意饮食卫生，防止食物中毒。各参赛 队在竞赛期间，应保证所有人员的安全，防止交通事故和其它意外事故的 发生，为领队、教练（指导教师）和参赛选手购买人身意外保险。（7）各参赛队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不弄虚 作假。8.2参赛选手须知（1）选手应按照规定穿着工作服、头戴安全帽、脚穿防滑电工鞋参加比赛。（2）当选手进入赛位后，在竞赛开始前可先阅读竞赛文件（任务书和 图纸等），并检查现场环境和赛场提供的设备、工具、器材等，须在确认比 赛任务和现场条件无误后才开始比赛。在此期间不允许选手进行任何操作。（3）参赛选手除赛项规程所规定允许携带的工具和器材外，不准 携带任何技术资料和工具、器材进入赛场。所有的电动工具、自制工具、通 讯工具和照相摄录器材一律不准带入赛场。（4）竞赛开始后，参赛选手自行决定分工和时间安排。计算机程序设 计员（工业机器人人工智能技术应用）赛项竞赛时间为180min,连续进行。 全部比赛任务均在指定的时间和比赛场地内完成。在比赛过程中，饮水由赛 场统一提供，选手休息、如厕的时间均计算在比赛时间内，选手在比赛过程 中不得自行离开赛场，如有特殊情况需经裁判员同意。参赛队欲提前结束比 赛，应通知赛位的现场裁判员。（5）在比赛过程中，参赛选手必须严格按照操作规程和工艺准则，遵 守安全操作要求，以保证设备和人身安全，并随时接受裁判员的监督。否则 将按下列标准扣分：1）工作服、鞋帽等不符合职业要求扣0.5分；2）操作过程工具、器件掉落（地）每次扣0.5分（本项最多扣1分）；3）选手在对电气设备进行检测时，应尽量断电检测；确需要带电检测 时，（首次）必须向裁判员请示，并经同意后方可进行操作。无请示报告每 次（项）扣0.5分；4）在首次通电前，必须向裁判员申请，经得同意方可通电，否则扣0.5 分；5）首次断电必须验电，确认是否可靠断电，否则扣0.5分；6）参赛选手认定器件有故障提出更换，如经技术人员与裁判测定器件 没问题的每次扣2分；如器件确有问题的，但不是选手损坏的故障，不扣分，也不给加分，一般情况不给予补时。特殊情况由裁判长根据具体情况确 定给予适当补时，补时最多不超过5分钟7）其他违反安全操作规程每次（项）扣0.5分。8）如出现违规操作损坏赛场的设备、危险操作等不符合职业规范的行 为，可视情节扣510分；因操作不当导致人身或设备安全事故，可扣10 20分；因操作失误导致设备不能正常工作，或造成安全事故不能进行比赛 的，将被中止比赛；若因设备故障导致选手中断或中止比赛，由裁判长视具 体情况做出裁决。（6）竞赛结束时参赛选手应立即停止任何操作，提交完整的竞赛任 务书。（7）在竞赛期间，参赛选手应服从裁判评判；如遇到特殊情况或对裁 判评分产生异议，应立即报告现场的裁判员或工作人员，由裁判员请示裁判 长，不得与裁判争执、顶撞。裁判长的决定为现场最终裁定。如参赛选手因 对裁判不服从而停止比赛，则以弃权处理。（8）参赛选手对于认为有影响个人比赛成绩的裁判行为或设备故障 等，应向指导老师反映，由指导老师按大赛制度规定进行申诉。参赛选手不 得利用微信群、QQ群等发表虚假信息和不当言论。（9）如有不服从裁判、工作人员、扰乱赛场秩序、干扰其他选手比赛 的情况，裁判组应提出警告。累计警告2次或情节特别严重，造成竞赛中止 的；或在竞赛过程中产生重大安全事故或有产生重大安全事故隐患，或出现 本规程所规定的取消比赛资格的行为，经裁判员提示无效的。可经裁判长裁 定后中止比赛，并取消参赛资格和竞赛成绩。8.3工作人员须知（1）工作人员必须服从赛项组委会统一指挥，佩戴工作人员标 识，认真履行职责，做好竞赛服务工作。（2）工作人员按照分工准时上岗，不得擅自离岗，应认真履行 各自的工作职责，保证竞赛工作的顺利进行。（3）工作人员应在规定的区域内工作，未经许可，不得擅自进 入竞赛场地。如需进场，需经过裁判长同意，核准证件，有裁判跟 随入场。（4）如遇突发事件，须及时向裁判员报告，同时做好疏导工 作，避免重大事故发生。（5）竞赛期间，工作人员不得做涉及个人工作职责之外的事 宜，不得利用工作之便，弄虚作假、徇私舞弊。如有上述现象或因 工作不负责任的情况，造成竞赛程序无法继续进行，由赛项组委会 视情节轻重，给予通报批评或停止工作，并通知其所在单位做出相 应处理。（6）各类赛务人员必须统一佩戴由大赛安徽省组委会签发的相 关证件，着装整齐。（7）除现场裁判员和参赛选手外，其他人员不得进入竞赛区 域。赛场安全员、设备和软件技术支持人员、工作人员必须在指定 区域等待，未经裁判长允许不得进入竞赛区域，候场选手不得进入 赛场。8.4裁判员须知（1）裁判员须佩戴裁判员标识上岗。执裁期间，统一着装，举 止文明礼貌，接受参赛人员的监督。（2）严守竞赛纪律，执行竞赛规则，服从赛项组委会和裁判长 的领导。按照分工开展工作，始终坚守工作岗位，不得擅自离岗。（3）裁判员的工作分为加密裁判、现场执裁、评判裁判等。（4）裁判员在工作期间严禁使用各种器材进行摄像或照相。（5）现场执裁的裁判员负责检查选手携带的物品，违规物品一 律清出赛场，比赛结束时裁判员立即要求选手停止竞赛操作。（6）竞赛中所有裁判员不得影响选手正常竞赛。（7）严格执行赛场纪律，不得向参赛选手暗示或解答与竞赛有 关的内容。及时制止选手的违纪行为。对裁判工作中有争议的技术 问题、突发事件要及时处理、妥善解决，并及时向裁判长汇报。（8）要提醒选手注意操作安全，对于选手的违规操作或有可能 引发人生伤害、设备损坏等事故的行为，应立即制止并向现场负责 人报告。（9）严格执行竞赛项目评分标准，做到公平、公正、真实、准 确，杜绝随意打分；严禁利用工作之便，弄虚作假、徇私舞弊。（10）严格遵守保密纪律。裁判员不得透露竞赛的有关情况。（11）裁判员必须参加赛前培训，否则取消竞赛裁判资格。（12）竞赛过程中如出现问题或异议，须服从裁判长的裁决。（13）竞赛期间，因裁判人员工作不负责任，造成竞赛程序无 法继续进行或评判结果不真实的情况，由赛项组委会视情节轻重， 给予通报批评或停止裁判资格，并通知其所在单位做出相应处理。9. 竞赛自带工具参考清单工具、仪表，根据竞赛需要，参考清单见下表序号设备名称图示单位数量1万用表 型号：VC890C个12尖嘴钳包13斜口钳把14万用剥线钳把15欧式端子压接钳V把16公制卷尺 /把18大十字把19小十字把110大一字把111小一字、把112内六角扳手把113小活动扳手把114电烙铁把110. 申诉与仲裁大赛组委会设仲裁工作组，负责接受并仲裁各参赛代表队的竞赛安全要求217.1选手安全防护措施要求217.2有毒有害物品的管理和限制227.3医疗设备和措施23竞赛须知238.1参赛队须知238.2参赛选手须知 238.3工作人员须知258.4裁判员须知26竞赛自带工具参考清单273. 申诉与仲裁28观摩的要求2911.1对于观摩的要求2911.2关于宣传的要求294. 安全与疫情防控29绿色环保2913.1环境保护 3013.2循环利用30书面申诉，处理赛区违背公平公正原则的行为，记录违规处理及仲裁结果。(1) 参赛队对赛事过程、工作人员工作若有疑异，在事实清楚，证据充分的 前提下，应由参赛队领队以书面形式向赛点仲裁组提出申诉。报告应对申诉 事件的现象、发生时间、涉及人员、申诉依据等进行充分、实事求是的叙 述，非书面申诉不予受理。不得擅自传播、扩散未经核查证实的言论、信 息。提出申诉应在赛项比赛结束后2小时内向赛点仲裁组提出，超过时效 不予受理。提出申诉后申诉人及相关涉及人员不得离开赛点，否则视为自行 放弃申诉。(4) 仲裁工作组在接到申诉报告后的2小时内组织复议，并及时将复议结 果以书面形式告知申诉方，大赛仲裁委员会的仲裁结果为最终结果。11. 观摩的要求11.1对于观摩的要求公众可按照大赛组委会的要求在赛场开放区域观摩。11.2关于宣传的要求经大赛组委会允许的负责宣传的媒体记者，按竞赛规则的要求 进入赛场相关区域。上述相关人员不得妨碍、烦扰选手竞赛，不得 有任何影响竞赛公平、公正的行为。12. 安全与疫情防控根据国家疫情防控要求，重点关注赛场安全和疫情防控工作。 视情况承办地采取检查健康码等严格防控措施，做好场地消毒，赛 场全程戴口罩，尽量避免集中召开会议。13. 绿色环保13.1环境保护大赛应注重环境保护，绝不允许破坏环境。13.2循环利用大赛期间产生的废料和损毁设备必须分类收集和回收。注：竞赛内容及有关要求如有调整，将另行通知。1. 项目描述1.1技术基本描述根据先进制造技术与人工智能技术融合发展趋势，聚焦智能制 造系统的装备智能化等关键技术领域，围绕工业机器人人工智能技 术应用，进行赛项技术设计，旨在促进人工智能技术在工业机器人 及其相关企业生产和服务中的推广应用，推动产教融合协同创新与 校企合作育人项目的发展，提升对新时代高素质技能人才培养的贡 献力。本赛项以智能机器人、工业机器人、协作机器人、AGV等多 种典型机器人组成的智能制造系统装备为载体，选取多种机器人在 智能制造体系中协作工作的真实场景，融入人工智能、5G+制造、工 业互联网等技术，着重体现人工智能技术在智能制造领域中面向机 器人智慧化的最新应用。借以展示工业器人人工智能技术应用态势 和发展需求，促进参赛选手在智能制造领域综合职业能力的提升。本竞赛只设实操考核，不设理论考试，理论考核的内容融入实 际操作技能中。实操考核为线下考核。考核由“工业机器人人工智 能技术生产应用”、“移动操作单元人工智能技术应用”、“智能 机器人人工智能交互技术应用”、“机器人人工智能技术综合应 用”四个任务组成，在考察参赛选手的机器人综合应用编程、工业 网络互联互通及人机协作的知识与能力的基础上，重点测评参赛选 手应用人工智能平台、人工智能工具的基础上智能化机器人以及实 现智能制造工业场景任务的能力，借以加深参赛选手对人工智能技 术应用于机器人的认知，加快培养本领域高素质知识型、复合型、 技能型人才。本项目为团体赛，每个参赛队由2名队员组成，不分组别，职业 类别，所有选手同台竞技。1.1.线下考核竞赛任务任务1：工业机器人人工智能技术生产应用根据任务书要求，通过人工智能技术赋能，在工业机器人分拣 与装配单元中，通过操作3D视觉系统软件，完成3D相机的调试、 标定，以及基于深度学习的工件识别；完成工业机器人基于3D视 觉的工件无序智能抓取；通过调用规划软件，完成工件的简单装 配。要求参赛选手完成以下工作：（1）操作3D智能相机和视觉系统软件，采集目标物体的图像 数据，根据要求完成图像的标注；（2）导入标注完成的数据，设置训练参数，训练工件识别模 型。将训练后的模型导入并部署至视觉系统软件中，测试模型的识 别精度；（3）在工业机器人末端安装标定板，设置标定参数，完成工业 机器人与相机之间的手眼标定；（4）使用图形化编程软件，编写工业机器人点位、I/O变量 控制程序，控制工业机器人完成位姿固定工件的抓取及放置；（5）使用图形化编程软件，编写工业机器人控制程序，结合 3D智能相机识别的工件位姿结果，控制工业机器人完成对物料盒 中散乱工件的分拣及简单装配。任务2：移动操作单元人工智能技术应用根据任务书要求，通过人工智能技术赋能，完成移动操作单元（主要含AGV/操作臂）的地图构建、自主避障、路径规划；通过控 制协作机器人和视觉系统，在给定任务序列的条件下，完成仓库工 件的取放任务。要求参赛选手完成以下工作：（1）利用移动机器人地图建模软件控制其在竞赛单元场地运 动，结合其自带的智能传感器，构建环境地图。在环境地图中设置 导航点，完成移动机器人自主导航与移动；（2）对协作机器人及其末端安装的智能2D相机进行编程，完 成对目标物体的识别与抓取；（3）对由移动机器人、协作机器人组成的移动操作臂进行联合 调试，首先控制移动机器人从指定位置向作业点自主移动，然后协 作机器人与2D智能相机协作，完成目标工件的识别与抓取，最后 移动操作臂将工件放置于指定作业点的工位上。任务3：机器人人工智能技术综合应用根据任务书要求，通过综合操作、编程和调试，对工业机器 人、移动操作臂等单元进行智能化赋能和综合应用，在“工业机器 人人工智能技术应用”技术平台上，实现典型智能制造工业场景的 完整工艺流程，综合体现机器人智能感知、自动决策、自主执行、 互联互通、深度学习、人机交互、自我管理等人工智能技术要素及 其职业技能。要求参赛选手完成以下工作：（1）基于技术平台各个单元的调试状态以及通信方式，编写 PLC主控程序，实现技术平台各单元的联机通讯。（2）编写PLC主控程序，实现主控系统分别对分拣及装配工 作台、移动操作臂等单元的单独控制。通过主控系统发送任务启动 指令，各个单元完成指定的任务。(2) 根据综合任务的作业流程，编写PLC主控程序，控制分 拣及装配工作台、移动操作臂等单元相互协同作业，完成完整的作 业任务，包括工件的识别、分拣、抓取、运输、装配等任务。任务4：安全意识与职业素养文明参赛、安全意识、职业规范、协作能力与节约环保等方面 进行评价。1.2技术能力要求本赛项重点考察参赛选手在生产系统中集成机器人并应用人工 智能技术进行智能识别与智能规划的能力，参赛选手应具备以下技 术能力：(1) 多传感器融合调试技能；工业机器人编程与调试技能；智能机器人编程与调试技能；AGV机器人编程与调试技能；(2) 协作机器人编程与调试技能；工业网络互联互通应用技能；感知数据标注技能；人工智能技术部署与应用技能；(3) 人机协作交互调试技能；智能机器人远程运维技能；安全防护能力等。1.3基本知识要求本赛项旨在考核、培养多技能、多用途、多就业面的复合型高 层次技能人才，需要掌握以下相关知识：（1）人工智能工作基础与应用技术：图像特征提取、数据标 注、数据清洗、模型重构、深度学习、模型训练与推理、模型部署等 基础知识。（2）机器人人工智能平台技术相关知识：1）电气部分：了解并掌握机器人人工智能平台的组成、功能需 求以及相关设备原理，技术平台的电气原理图和接线图的设计，包 括相关标准及规范，电气控制系统的设计以及工业网路的架构知 识。2）机械部分：了解并掌握夹具、治具等机械关键功能部件的安 装与调试知识，包括气动系统知识、标准及其使用说明，智能传感 器的安装及调试等知识。3）PLC软件编程：掌握应用PLC软件编写总控程序，并通过 软件展现设备的动作流程及运行状态的知识。4）工业机器人：了解并掌握工业机器人的发展概况、工业机器 人的结构、工业机器人的运动学及动力学和交流伺服电机驱动、工 业机器人的控制、工业机器人的环境感知技术、工业机器人的编程 以及工业机器人集成技术等知识；掌握人工智能技术赋能工业机器 人的典型应用方法。5）移动操作臂：了解掌握移动操作臂的组成以及工作原理；了 解协作机器人的工作特点以及应用；了解工业AGV的发展概况、 结构以及组成；了解并掌握移动操作臂的编程和应用；掌握人工智 能技术赋能移动操作臂的典型应用方法。6）智能机器人：了解掌握智能机器人的组成以及工作原理；了 解智能机器人的发展概况、结构以及基本操作方式；了解并掌握智 能机器人的编程和应用；掌握人工智能技术赋能智能机器人的典型 应用方法。7）人工智能技术的应用与调试：了解并掌握数据集的采集和标 注，基于深度学习技术的位姿估计模型的训练及应用等知识。8）工业工程技术：工业工程、人一机工程学、生产计划与控 制、物流工程、质量管理等知识。（3）其他相关新技术、新工艺、新设备等内容。（4）安全文明生产与环境保护知识、职业道德基本知识。1.4职业素养与安全要求严格遵循相关职业素养要求及安全规范，安全文明参赛；操作 规范；工具摆放整齐；着装规范；资料归档完整等。严格防止高压 检测造成人身伤害。2. 竞赛题目2.1竞赛形式赛项为团体赛，每个参赛队由2名队员组成，不分组别及职业类 别，所有选手同台竞技。竞赛只设实操考核，不设理论考试，理论考核的内容融入实际 操作技能中。实操考核为线下竞赛。竞赛考核的总成绩为100分。2.2命题标准