人工智能训练师（服务机器人人工智能技术应用）（学生组）实操样题.docx
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第二届全国人工智能应用技术技能大赛
江苏省选拔赛实操题（样题）
人工智能训练师
（服务机器人人工智能技术应用）
学生组
江苏省选拔赛组委会技术工作委员会
二〇二一年十月
重要说明
1、比赛时间180分钟，选手可以弃赛，但不可提前离开赛位场地，需要在赛位指定位置，与比赛设备隔离。
2、比赛共包括4个任务，总分100分，见表1。
表1比赛任务及配分
序号
名称
配分
说明
1
任务1：
服务机器人基础功能测试
15
2
任务2：
服务机器人导航功能调试
25
3
任务3：
服务机器人巡检视觉检测功能调试
30
4
任务4：
服务机器人人工智能技术的综合应用
30
合计
100
3、除有说明外，不限制各任务评判顺序，且不限制任务中各项的先后顺序，选手在实际比赛过程中要根据赛题情况进行操作。
4、请务必阅读各任务的重要提示。
5、比赛过程中，若发生危及设备或人身安全事故，立即停止比赛，将取消其参赛资格。
6、比赛所需要的资料及软件都以电子版的形式保存在工位计算机里指定位置D:
\SROBAI\。
7、选手对比赛过程中需裁判确认部分，应当先举手示意。
8、参赛选手在竞赛过程中，不得使用U盘。
9、选手在竞赛过程中应该遵守相关的规章制度和安全守则，如有违反，则按照相关规定在竞赛的总成绩中扣除相应分值。
10、选手在比赛开始前，认真对照工具清单检查工位设备，并确认后开始比赛；选手完成任务后的检具、仪表和部件，现场需统一收回再提供给其他选手使用。
11、赛题中要求的备份和保存在电脑中的文件，需选手在计算机指定文件夹D:
\2021SROBAI\中命名对应文件夹。
（命名方式为：
场次号+工位号+AI），例如结果存储文件夹名称为X0102AI，其中，X表示学生组组别，01代表场次号，02代表赛位。
赛题中所要求备份的文件请备份到对应到文件夹下，即使选手没有任何备份文件也要求建立文件夹。
12、需要裁判验收的各项任务，任务完成后裁判只验收1次，请根据赛题说明，确认完成后再提请裁判验收。
13、选手严禁携带任何通讯、存储设备及技术资料，如有发现将取消其竞赛资格。
选手擅自离开本参赛队赛位或者与其他赛位的选手交流或者在赛场大声喧哗，严重影响赛场秩序，如有发生，将取消其竞赛资格。
14、选手必须认真填写各类文档，竞赛完成后所有文档按页码顺序一并上交。
15、选手必须及时保存自己编写的程序及材料，防止意外断电及其它情况造成程序或资料的丢失。
16、赛场提供的任何物品，不得带离赛场。
10/10
一、竞赛项目任务书
任务一：
服务机器人基础功能测试
任务描述：
根据任务书要求，参照场地布置图纸，将各设备单元摆放、固定至指定的位置。
根据任务书要求，设置指定设备单元的参数、信号、外观，并测试指定单元功能的稳定性，完成服务机器人基础功能测试。
（一）场景搭建
选手参照场地布置图纸，将各设备单元摆放、相对固定的位置。
（二）仪器仪表状态设置
根据任务书要求，通过仪器仪表板上的触摸屏设置信号灯、电流表、电压表的状态。
具体包含的任务：
（1）点亮红色、黄色信号灯；
（2）指针式电流表设置为10mA;
（3）数显式电压表设置为7V。
（三）关键部件通信测试
根据任务书要求，测试编程电脑与通用底盘控制器、云台相机的连接状态。
具体包含的任务：
（1）测试编程电脑与通用底盘控制器的网络通信是否连接正常。
（2）测试编程电脑与云台相机的网络通信是否连接正常。
完成任务一中
（一）--（三）任务后，即可以举手示意裁判进行评判！
任务二：
服务机器人导航功能调试
任务描述：
根据任务书要求，利用服务机器人部署工具，测试机器人的基础运动功能，根据任务书完成场景地图构建、自主避障、路径规划。
根据任务书要求，调用服务机器人的二次开发接口函数，编写导航流程控制程序，实现机器人的自主导航。
（一）基于部署工具的建图及导航任务
利用巡检服务机器人的地图部署工具，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，完成自主导航与移动。
具体的任务要求：
（1）利用地图部署工具，控制其在竞赛单元场地运动，构建环境地图。
（2）利用地图部署工具，在环境地图中设置导航点，设置合理的“起始点”，在“闸机门内侧”、“闸机门外侧”、“仪器仪表板”附近设置合理的导航点。
（3）在地图部署工具中，切换至“自动控制”模式，测试移动机器人的定位导航功能，要求机器人能够自主地从“闸机门内侧”导航点移动至“仪器仪表板”导航点。
（二）自主导航任务
在编程电脑上，调用机器人导航功能的二次开发接口函数，编写导航流程控制程序，实现机器人的自主导航。
具体的任务要求：
（1）调用机器人导航功能的二次开发接口函数，编写流程控制程序；
（2）运行已编写完成的流程控制程序，要求机器人能够自主地从“仪器仪表板”导航点移动至“闸机门内侧”导航点。
完成任务二中
（一）--
（二）任务后，即可以举手示意裁判进行评判！
任务三：
服务机器人巡检视觉检测功能调试
任务描述：
根据任务书要求，利用服务机器人云台相机采集仪器仪表电控板仪表盘、信号灯等图像数据，经过数据处理、参数调优，完成深度学习目标识别模型的训练及部署，并输出识别结果。
（一）图像采集及标注
利用云台相机图像采集软件，采集目标物体的图像数据，根据要求完成图像的标注。
具体的任务要求：
（1）控制机器人运动至仪器仪表板前合适的位置，运行云台相机图像采集软件，采集20张同时包含红色、黄色信号灯、指针式电流表、数显式电压表的图片。
（2）利用图像标注工具，对每张图像进行标注、分类。
（二）模型训练及部署验证
基于采集及标注的图像数据，训练目标识别模型。
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。
具体的任务要求：
（1）编辑模型训练配置文件，补充训练参数；
（2）运行模型训练指令，完成模型训练。
（3）运行模型预测程序，输出图像识别结果（包含已识别的图像和文字结果）。
完成任务三中
（一）--
（二）任务后，即可以举手示意裁判进行评判！
任务四：
服务机器人人工智能技术的综合应用
任务描述：
根据任务书要求，编写服务机器人流程控制程序，完成对外部自动化装置的控制。
融合自主导航技术，完成服务机器人自主巡检任务。
（一）导航及外围设备控制
根据任务书要求，编写服务机器人流程控制程序，完成机器人自主导航及与外围设备的交互。
具体包含的任务：
（1）基于高级开发语言Python，编写控制程序，控制闸机通道的开关。
（2）基于高级开发语言Python，编写服务机器人流程控制程序，完成机器人自主导航及与外围设备的交互，要求完成如下任务流程：
1）机器人从“起始点”导航点至“闸机门外侧”导航点；
2）控制闸机门自动打开；
3）机器人通过闸机通道，运动至“闸机门内侧”导航点；
（二）综合任务流程
融合视觉检测、外围设备交互控制和自主导航技术，完成服务机器人自主巡检任务。
具体包含的任务：
基于高级开发语言Python，编写服务机器人流程控制程序，要求协调各个单元完成如下任务：
1）机器人从“起始点”导航点至“闸机门外侧”导航点；
2）控制闸机门自动打开；
3）机器人通过闸机通道，运动至“闸机门内侧”导航点；
4）控制闸机门自动关闭；
5）机器人从“闸机门内侧”导航点至“仪器仪表板”导航点。
完成任务四中
（一）--
（二）任务后，即可以举手示意裁判进行评判！
二、本项目提供的文档和资料
（一）原始数据：
提供硬件I/O配置表、智能机器人开发调试平台账号。
（二）文件目录：
竞赛过程和结束后选手将结果文件保存在相应的文件夹内。
路径如下：
D:
\2021SROBAI\比赛结束保存全部比赛结果文件；
三、竞赛结束时当场提交的成果与资料
竞赛结束时，参赛队须当场提交成果与资料：
将D:
\2021SROBAI\目录全部考入刻入大赛提供1个移动U盘，封装后签上场次和工位号，并上交裁判。
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