計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)（工業(yè)機(jī)器人人工智能）競(jìng)賽樣題

年福建省職業(yè)技能大賽計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員項(xiàng)目（工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）樣題2021年8月一、競(jìng)賽平臺(tái)簡(jiǎn)介平臺(tái)對(duì)接典型制造工業(yè)場(chǎng)景完整工藝流程，展現(xiàn)機(jī)器人在智能制造行業(yè)應(yīng)用的真實(shí)場(chǎng)景業(yè)務(wù)需求。平臺(tái)以智能機(jī)器人技術(shù)、5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、多傳感器融合技術(shù)、自主控制技術(shù)，自主決策技術(shù)、人機(jī)共融技術(shù)以及自主規(guī)劃等技術(shù)等為主線，以工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、AGV等多種典型機(jī)器人為載體，對(duì)多種形式機(jī)器人進(jìn)行人工智能技術(shù)賦能，充分體現(xiàn)了機(jī)器人智能感知、自動(dòng)決策、自主執(zhí)行、互聯(lián)互通、深度學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、自我管理等的綜合賦能應(yīng)用，能有效培養(yǎng)人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域高素質(zhì)復(fù)合型技術(shù)技能型人才。機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3，以工業(yè)機(jī)器人、AGV等多種典型機(jī)器人為載體，包含移動(dòng)操作臂、工業(yè)機(jī)器人裝配工作臺(tái)、智能3D相機(jī)、立體倉(cāng)庫(kù)、中央控制系統(tǒng)、編程計(jì)算機(jī)等模塊。圖1機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖應(yīng)用場(chǎng)景:半導(dǎo)體零件生產(chǎn)商（以下簡(jiǎn)稱“生產(chǎn)商”）現(xiàn)接到某半導(dǎo)體公司的訂單，訂單要求供應(yīng)一批半導(dǎo)體配件，完成將半導(dǎo)體配件裝配任務(wù)。生產(chǎn)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一款采用半導(dǎo)體配件、路徑導(dǎo)航規(guī)劃、機(jī)器人視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人機(jī)械手臂控制、多機(jī)器人協(xié)同管理等技術(shù)的機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)（參照現(xiàn)場(chǎng)提供的《產(chǎn)品手冊(cè)》）。參賽隊(duì)屬于該生產(chǎn)商技術(shù)服務(wù)部門(mén)，現(xiàn)安排你們根據(jù)訂單要求，將所提供的競(jìng)賽平臺(tái)軟硬件進(jìn)行安裝調(diào)試，以實(shí)現(xiàn)AGV能自主導(dǎo)航到物料臺(tái)，協(xié)作機(jī)械臂完成物料的識(shí)別抓取，通過(guò)AGV自主導(dǎo)航規(guī)劃算法把物料運(yùn)送到裝配臺(tái)上，裝配機(jī)器人完成裝配任務(wù)，協(xié)作機(jī)械臂完成產(chǎn)品抓取及入庫(kù)等功能。二、機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)主要配置清單序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量單位備注1移動(dòng)操作臂1臺(tái)2分揀及裝配工作臺(tái)1臺(tái)3工業(yè)機(jī)器人1臺(tái)4智能3D相機(jī)1臺(tái)5立體倉(cāng)庫(kù)1臺(tái)6中央電氣控制系統(tǒng)1套7人工智能虛擬仿真系統(tǒng)1套8物料臺(tái)1套9護(hù)欄1套10可視化系統(tǒng)及顯示終端1套11主控編程計(jì)算機(jī)1臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備介紹：移動(dòng)操作臂：如圖2所示，由移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、智能2D相機(jī)以及自動(dòng)夾爪等組成。作用：用于物料及成品的運(yùn)輸。參數(shù)：七軸機(jī)器人;底盤(pán)結(jié)構(gòu)為二輪差速;包含激光雷達(dá);超聲波等多種傳感;基于ROS平臺(tái)。圖2移動(dòng)操作臂分揀及裝配工作臺(tái)：如圖3、4所示，由工作臺(tái)主體、物料盒、鉚壓機(jī)、二次定位裝置等組成。作用：用于物料的加工，并負(fù)責(zé)周邊設(shè)備及機(jī)器人控制。參數(shù)：四軸機(jī)器人；擁有兩個(gè)氣爪；PLC控制；集成智能3D相機(jī)。圖3分揀及裝配工作臺(tái)圖4分揀及裝配工作臺(tái)俯視圖不同型號(hào)螺釘編號(hào)定義見(jiàn)表1。零部件工位定義如圖5所示，分揀及裝配工作臺(tái)托盤(pán)定義如圖6所示，工件組裝效果圖如圖7所示。表1：不同型號(hào)螺釘編號(hào)定義螺釘編號(hào)螺釘規(guī)格作用1號(hào)螺釘外六角螺釘M8*30混料干擾件2號(hào)螺釘盤(pán)頭螺釘M8*12混料干擾件3號(hào)螺釘內(nèi)六角圓柱頭螺釘M8*16M8成品鈑金裝配4號(hào)螺釘外六角螺釘M10*30混料干擾件5號(hào)螺釘盤(pán)頭螺釘M10*12混料干擾件6號(hào)螺釘內(nèi)六角圓柱頭螺釘M10*18M10成品鈑金裝配圖5分揀及裝配臺(tái)托盤(pán)定義（a）M8和M10螺釘托盤(pán)工位定義（b）M8和M10螺母托盤(pán)工位定義（c）M8和M10鈑金托盤(pán)工位定義（d）半成品鈑金工位定義圖6零部件工位定義圖7工件組裝效果圖立體倉(cāng)庫(kù)：立體倉(cāng)庫(kù)倉(cāng)位定義如圖8所示。作用：用于成品的存放參數(shù)：帶有安全防護(hù)外罩及安全門(mén);設(shè)有傳感器和狀態(tài)指示燈。圖8立體倉(cāng)庫(kù)物料臺(tái)：物料臺(tái)倉(cāng)位定義如圖9所示，作用：用于來(lái)螺釘、螺母料物料的存放圖9物料臺(tái)物料：包括螺釘、螺母和鈑金件，放置在托盤(pán)上經(jīng)加工后即可得到成品，如圖10所示。組裝流程：鈑金件夾放放到鉚壓工裝上→螺母夾放到鈑金件孔上、鉚壓（連續(xù)3次）→螺釘夾到螺母的上方，并把螺釘擰進(jìn)去（連續(xù)3次），完成裝配。充電樁、操作臺(tái)及顯示器：充電樁如圖11所示，操作臺(tái)及顯示器如圖12所示.作用：充電樁用于ARV自動(dòng)回充;操作臺(tái)用于程序編寫(xiě);顯示器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化。圖11充電樁圖12操作臺(tái)及顯示器（7）競(jìng)賽平臺(tái)系統(tǒng)中主要模塊的IP地址預(yù)分配如下表2所示。表2IP地址分配表序號(hào)名稱IP地址分配備注1PLC192.168.4.1002協(xié)作機(jī)器人192.168.2.603AGV192.168.4.110enpls1enpls04AGV（協(xié)作機(jī)器人）192.168.2.101enpls05工業(yè)機(jī)器人192.168.4.1606主控編程計(jì)算機(jī)192.168.4.120三、參賽選手須知（1）選手應(yīng)按照規(guī)定穿著工作服、頭戴安全帽、腳穿防滑電工鞋參加比賽。（2）當(dāng)選手進(jìn)入賽位后，在競(jìng)賽開(kāi)始前可先閱讀競(jìng)賽文件（任務(wù)書(shū)和圖紙等），并檢查現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和賽場(chǎng)提供的設(shè)備、工具、器材等，須在確認(rèn)比賽任務(wù)和現(xiàn)場(chǎng)條件無(wú)誤后才開(kāi)始比賽。在此期間不允許選手進(jìn)行任何操作。（3）參賽選手除《賽項(xiàng)規(guī)程》所規(guī)定允許攜帶的工具和器材外，不準(zhǔn)攜帶任何技術(shù)資料和工具、器材進(jìn)入賽場(chǎng)。所有的優(yōu)盤(pán)、通訊工具和照相攝錄器材一律不準(zhǔn)帶入賽場(chǎng)。（4）競(jìng)賽開(kāi)始后，參賽選手自行決定分工和時(shí)間安排。計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員（工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)競(jìng)賽時(shí)間為180分鐘，連續(xù)進(jìn)行。全部比賽任務(wù)均在指定的時(shí)間和比賽場(chǎng)地內(nèi)完成。在比賽過(guò)程中，飲水由賽場(chǎng)統(tǒng)一提供，選手休息、如廁的時(shí)間均計(jì)算在比賽時(shí)間內(nèi)，選手在比賽過(guò)程中不得自行離開(kāi)賽場(chǎng)，如有特殊情況需經(jīng)裁判員同意。參賽隊(duì)欲提前結(jié)束比賽，應(yīng)通知現(xiàn)場(chǎng)裁判員。選手可以棄賽，但不可提前離開(kāi)賽位場(chǎng)地，需要在賽位指定位置，與比賽設(shè)備隔離。（5）在比賽過(guò)程中，參賽選手必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程和工藝準(zhǔn)則，遵守安全操作要求，以保證設(shè)備和人身安全，并隨時(shí)接受裁判員的監(jiān)督。否則將按下列標(biāo)準(zhǔn)扣分：1）工作服、鞋帽等不符合職業(yè)要求扣0.5分；2）操作過(guò)程工具、器件掉落（地）每次扣0.5分（本項(xiàng)最多扣1分）；3）選手在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)盡量斷電檢測(cè)；確需要帶電檢測(cè)時(shí)，（首次）必須向裁判員請(qǐng)示，并經(jīng)同意后方可進(jìn)行操作。無(wú)請(qǐng)示報(bào)告每次（項(xiàng)）扣0.5分；4）在首次通電前，必須向裁判員申請(qǐng)，經(jīng)得同意方可通電，否則扣0.5分；5）首次斷電必須驗(yàn)電，確認(rèn)是否可靠斷電，否則扣0.5分；6）參賽選手認(rèn)定器件有故障提出更換，如經(jīng)技術(shù)人員與裁判測(cè)定器件沒(méi)問(wèn)題的每次扣2分；如器件確有問(wèn)題的，但不是選手損壞的故障，不扣分，也不給加分，一般情況不給予補(bǔ)時(shí)。特殊情況由裁判長(zhǎng)根據(jù)具體情況確定給予適當(dāng)補(bǔ)時(shí)，補(bǔ)時(shí)最多不超過(guò)5分鐘7）其他違反安全操作規(guī)程每次（項(xiàng)）扣0.5分。8）如出現(xiàn)違規(guī)操作損壞賽場(chǎng)的設(shè)備、危險(xiǎn)操作等不符合職業(yè)規(guī)范的行為，可視情節(jié)扣5～10分；因操作不當(dāng)導(dǎo)致人身或設(shè)備安全事故，可扣10～20分；因操作失誤導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作，或造成安全事故不能進(jìn)行比賽的，將被中止比賽；若因設(shè)備故障導(dǎo)致選手中斷或中止比賽，由裁判長(zhǎng)視具體情況做出裁決。（6）競(jìng)賽結(jié)束時(shí)參賽選手應(yīng)立即停止任何操作，提交完整的《競(jìng)賽任務(wù)書(shū)》。（7）在競(jìng)賽期間，參賽選手應(yīng)服從裁判評(píng)判；如遇到特殊情況或?qū)Σ门性u(píng)分產(chǎn)生異議，應(yīng)立即報(bào)告現(xiàn)場(chǎng)的裁判員或工作人員，由裁判員請(qǐng)示裁判長(zhǎng)，不得與裁判爭(zhēng)執(zhí)、頂撞。裁判長(zhǎng)的決定為現(xiàn)場(chǎng)最終裁定。如參賽選手因?qū)Σ门胁环亩Ｖ贡荣悾瑒t以棄權(quán)處理。（8）參賽選手對(duì)于認(rèn)為有影響個(gè)人比賽成績(jī)的裁判行為或設(shè)備故障等，應(yīng)向指導(dǎo)老師反映，由指導(dǎo)老師按大賽制度規(guī)定進(jìn)行申訴。參賽選手不得利用微信群、QQ群等發(fā)表虛假信息和不當(dāng)言論。（9）如有不服從裁判、工作人員、擾亂賽場(chǎng)秩序、干擾其他選手比賽的情況，裁判組應(yīng)提出警告。累計(jì)警告2次或情節(jié)特別嚴(yán)重，造成競(jìng)賽中止的；或在競(jìng)賽過(guò)程中產(chǎn)生重大安全事故或有產(chǎn)生重大安全事故隱患，或出現(xiàn)本規(guī)程所規(guī)定的取消比賽資格的行為，經(jīng)裁判員提示無(wú)效的?？山?jīng)裁判長(zhǎng)裁定后中止比賽，并取消參賽資格和競(jìng)賽成績(jī)。四、競(jìng)賽項(xiàng)目任務(wù)書(shū)序號(hào)名稱配分時(shí)間1任務(wù)一：工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用25180分鐘2任務(wù)二：移動(dòng)操作單元人工智能技術(shù)應(yīng)用303任務(wù)三：機(jī)器人人工智能技術(shù)綜合應(yīng)用354任務(wù)四：安全意識(shí)與職業(yè)素養(yǎng)10合計(jì)100特別說(shuō)明：1.比賽所需要的資料及軟件都以電子版的形式保存在工位計(jì)算機(jī)里指定位置C:\Users\HGPRMAI\Desktop\2021ROBAI。其中有①視覺(jué)抓取參數(shù)模板。②路由器后臺(tái)管理賬號(hào)、密碼，路由器使用教程、wifi賬號(hào)密碼2.評(píng)判的節(jié)點(diǎn)在任務(wù)中有提示，需要裁判驗(yàn)收的各項(xiàng)任務(wù)，完成相應(yīng)的任務(wù)后請(qǐng)示意裁判進(jìn)行評(píng)判，各任務(wù)裁判只驗(yàn)收1次，請(qǐng)根據(jù)賽題說(shuō)明，確認(rèn)完成后再提請(qǐng)裁判驗(yàn)收。3.賽題中要求的備份和保存在電腦中的文件，需選手在操作臺(tái)電腦桌面上建立結(jié)果存儲(chǔ)文件夾（命名方式為：組別+場(chǎng)次號(hào)+賽位號(hào)+AI），例如結(jié)果存儲(chǔ)文件夾名稱為X0102AI，其中，X表示學(xué)生組組別，01代表場(chǎng)次號(hào)，02代表賽位。賽題中所要求存儲(chǔ)的文件請(qǐng)備份到結(jié)果存儲(chǔ)文件夾下，即使選手沒(méi)有任何存儲(chǔ)文件也要求建立該文件夾。4.選手必須及時(shí)保存自己編寫(xiě)的程序及材料，防止意外斷電及其它情況造成程序或資料的丟失。5.賽場(chǎng)提供的任何物品，不得帶離賽場(chǎng)。任務(wù)一：工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)生產(chǎn)應(yīng)用通過(guò)人工智能技術(shù)賦能，在工業(yè)機(jī)器人分揀與裝配單元中，通過(guò)操作3D視覺(jué)系統(tǒng)軟件，完成3D相機(jī)的調(diào)試、標(biāo)定，以及基于深度學(xué)習(xí)的工件識(shí)別；完成工業(yè)機(jī)器人基于3D視覺(jué)的工件無(wú)序智能抓取；通過(guò)調(diào)用規(guī)劃軟件，完成工件的簡(jiǎn)單裝配。（一）圖像的采集及標(biāo)注（1）作業(yè)前檢查作業(yè)環(huán)境及設(shè)備。（2）在“裝配臺(tái)”上的M8螺釘托盤(pán)中，手動(dòng)放入1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)M8螺釘（每種螺釘數(shù)量不限、放置托盤(pán)工位不同的組合）。（3）使用3D智能相機(jī)完成15張M8螺釘?shù)膱D像采集，并按照規(guī)范給照片命名（命名規(guī)則如下：001.png到015.png依次增大重命名每張圖片）。（4）通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)注軟件完成在圖像中的正確螺釘（3號(hào)螺釘）與錯(cuò)誤螺釘（1號(hào)螺釘和2號(hào)螺釘）的標(biāo)注，正確螺釘類別名為T(mén)_LS，錯(cuò)誤螺釘類別名為F_LS，并且生成的標(biāo)注文件具體的任務(wù)要求：命名需與圖像命名一致（命名規(guī)則如下：001.txt，002.txt依次增大，txt應(yīng)與png對(duì)應(yīng)）。（5）將以上內(nèi)容整合到VOC數(shù)據(jù)集中。注意：創(chuàng)建的VOC****文件按照命名規(guī)則進(jìn)行命名。命名規(guī)則如下：賽位號(hào)11，則文件名為VOC0011M8。測(cè)試要求：（1）要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，展示M8螺釘原始圖像數(shù)據(jù)集原始圖像數(shù)據(jù)集，查看圖片數(shù)量。（2）要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，展示M8螺釘標(biāo)注圖像標(biāo)注圖像。（二）模型訓(xùn)練及部署驗(yàn)證基于完成的圖像數(shù)據(jù)集，初始化模型訓(xùn)練參數(shù)，訓(xùn)練工件識(shí)別模型。將訓(xùn)練后的模型部署至系統(tǒng)中，測(cè)試模型的識(shí)別精度。具體的任務(wù)要求：（1）修改模型輸入的相關(guān)參數(shù)：訓(xùn)練集與驗(yàn)證集的路徑、數(shù)據(jù)集類別名和類別個(gè)數(shù)、模型的特征層參數(shù)。（2）完成基于VOC圖像數(shù)據(jù)集的M8螺釘識(shí)別模型訓(xùn)練，使用所提供的預(yù)訓(xùn)練模型，生成識(shí)別正確螺釘（3號(hào)螺釘）與錯(cuò)誤螺釘（1號(hào)螺釘和2號(hào)螺釘）工件識(shí)別模型。（3）完成部署與驗(yàn)證，使用訓(xùn)練后的模型完成對(duì)一張螺釘圖像中正確螺釘?shù)淖R(shí)別，并能夠顯示相應(yīng)的置信度，來(lái)驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確度。測(cè)試要求：要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，展示對(duì)3種M8規(guī)格螺釘?shù)淖R(shí)別結(jié)果。（三）工業(yè)機(jī)器人程序編寫(xiě)根據(jù)工業(yè)機(jī)器人控制程序，按照任務(wù)工單編寫(xiě)程序，完成工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)位更新、I/O變量控制程序，控制工業(yè)機(jī)器人完成位置固定工件的抓取及放置。初始化作業(yè)狀態(tài)設(shè)置：在“裝配臺(tái)”上，手動(dòng)放置6個(gè)3號(hào)螺釘、6個(gè)M8螺母和2個(gè)M8半成品鈑金。具體的任務(wù)要求：（1）在給定的工業(yè)機(jī)器人控制程序模板中，按照任務(wù)工單編寫(xiě)程序，運(yùn)用示教器更新6個(gè)3號(hào)螺釘、6個(gè)M8螺母和2個(gè)鈑金件的位置，完成工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)位更新。（2）更改觸摸屏與示教器的相關(guān)設(shè)置，使用觸摸屏，實(shí)現(xiàn)工件的半自動(dòng)裝配，完成一個(gè)M8鈑金托盤(pán)1號(hào)工位上鈑金成品的裝配。測(cè)試要求：（1）系統(tǒng)處于初始作業(yè)狀態(tài)。（2）要求選手啟動(dòng)自動(dòng)化作業(yè)流程，按要求完成成品鈑金工件的裝配。（四）分揀及自動(dòng)裝配編寫(xiě)工業(yè)機(jī)器人控制程序，調(diào)節(jié)3D攝像頭，結(jié)合3D智能相機(jī)識(shí)別的工件位置結(jié)果，控制工業(yè)機(jī)器人完成對(duì)物料盒中尺寸不一樣的螺釘進(jìn)行分揀并完成簡(jiǎn)單裝配。初始化作業(yè)狀態(tài)設(shè)置：（1）在“裝配臺(tái)”的螺釘托盤(pán)中，隨機(jī)放置1個(gè)1號(hào)螺釘、2個(gè)2號(hào)螺釘和3個(gè)3號(hào)螺釘；（2）在螺母托盤(pán)的定位孔上放置6個(gè)M8螺母；（3）在鈑金件托盤(pán)上的1號(hào)位放置1個(gè)M8半成品鈑金。具體的任務(wù)要求：（1）在給定的3D攝像頭程序模板中，結(jié)合工件識(shí)別模型，完成3D相機(jī)的調(diào)試和參數(shù)的修改，完成對(duì)3號(hào)螺釘?shù)淖R(shí)別。（2）控制機(jī)械臂抓取螺母托盤(pán)定位孔中的3個(gè)螺母，裝配至加工裝配位中的鈑金件上，并控制加工裝配位上的鉚壓機(jī)完成鈑金件上的螺母的鉚壓任務(wù)；（3）結(jié)合3D智能相機(jī)識(shí)別的工件位置結(jié)果，自動(dòng)控制工業(yè)機(jī)器人分揀3個(gè)3號(hào)螺釘，鎖緊至加工裝配位中的鈑金件螺母中；（4）將成品鈑金件從加工裝配位抓取至鈑金件托盤(pán)上的2號(hào)位上。（5）完成作業(yè)，整理工位，上報(bào)裁判結(jié)果。測(cè)試要求：（1）系統(tǒng)處于初始作業(yè)狀態(tài)。（2）要求選手啟動(dòng)自動(dòng)化作業(yè)流程，按要求完成成品鈑金工件的裝配。請(qǐng)注意：任務(wù)中涉及的手動(dòng)設(shè)置初始作業(yè)狀態(tài)部分，在評(píng)判階段，由選手自行執(zhí)行相關(guān)手動(dòng)操作，裁判確認(rèn)后，開(kāi)始評(píng)判。完成任務(wù)一中任一子任務(wù)后或幾個(gè)子任務(wù)后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)二：移動(dòng)操作單元人工智能技術(shù)應(yīng)用根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，通過(guò)人工智能技術(shù)賦能，完成移動(dòng)操作單元（主要含AGV/操作臂）的地圖構(gòu)建、自主避障、路徑規(guī)劃；通過(guò)控制協(xié)作機(jī)器人和視覺(jué)系統(tǒng)，在給定任務(wù)序列的條件下，完成倉(cāng)庫(kù)工件的取放任務(wù)。（一）競(jìng)賽場(chǎng)地地圖構(gòu)建利用AGV地圖建模軟件控制其在競(jìng)賽單元場(chǎng)地運(yùn)動(dòng)，結(jié)合其自帶的智能傳感器，構(gòu)建環(huán)境地圖。在環(huán)境地圖中設(shè)置導(dǎo)航點(diǎn)，完成AGV自主導(dǎo)航與移動(dòng)。具體的任務(wù)要求：（1）利用AGV地圖構(gòu)建軟件，完成陀螺儀和相機(jī)的標(biāo)定，并控制其在競(jìng)賽場(chǎng)地運(yùn)動(dòng)，完成競(jìng)賽場(chǎng)地地圖構(gòu)建，并以賽位號(hào)進(jìn)行命名。（2）基于已構(gòu)建的競(jìng)賽地圖，設(shè)置“裝配臺(tái)”、“物料臺(tái)”、“立體倉(cāng)庫(kù)”和“充電樁”四個(gè)導(dǎo)航點(diǎn)，并依據(jù)這四個(gè)導(dǎo)航點(diǎn)繪制出相應(yīng)的導(dǎo)航路徑（以賽位號(hào)進(jìn)行命名）。（3）測(cè)試移動(dòng)操作臂的自主導(dǎo)航功能，控制移動(dòng)操作臂從“物料臺(tái)”導(dǎo)航點(diǎn)自主移動(dòng)至“裝配臺(tái)”→“立體倉(cāng)庫(kù)”→“充電樁”→“物料臺(tái)”等導(dǎo)航點(diǎn)。測(cè)試要求：（1）要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，展示環(huán)境地圖的構(gòu)建結(jié)果。（2）要求選手按要求啟動(dòng)上述任務(wù)要求中第（3）點(diǎn)所述的自動(dòng)化任務(wù)流程。（二）語(yǔ)音導(dǎo)航交互作業(yè)任務(wù)編寫(xiě)語(yǔ)音交互程序，完成語(yǔ)音控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。具體的任務(wù)要求：（1）結(jié)合設(shè)置的導(dǎo)航點(diǎn)，融合語(yǔ)音指令，編寫(xiě)相應(yīng)的語(yǔ)音交互程序。（2）測(cè)試AGV語(yǔ)音控制程序，下達(dá)語(yǔ)音控制指令“到/去物料臺(tái)、立體倉(cāng)庫(kù)”，AGV從“裝配臺(tái)”自主導(dǎo)航至“物料臺(tái)、立體倉(cāng)庫(kù)”導(dǎo)航點(diǎn)。測(cè)試要求：要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，按要求啟動(dòng)上述任務(wù)要求中第（2）點(diǎn)所述的自動(dòng)化任務(wù)流程。（三）目標(biāo)物體的識(shí)別與語(yǔ)音控制抓取對(duì)協(xié)作機(jī)器人及其末端安裝的智能2D相機(jī)進(jìn)行編程，完成對(duì)目標(biāo)物體的識(shí)別、抓取與放置（物料臺(tái)、裝配臺(tái)、倉(cāng)庫(kù)等）。初始化作業(yè)狀態(tài)設(shè)置：（1）手動(dòng)在“物料臺(tái)”的3號(hào)工位上放置M8螺釘托盤(pán)；（2）手動(dòng)在“物料臺(tái)”的4號(hào)工位上放置M8螺母托盤(pán)。具體的任務(wù)要求：（1）對(duì)協(xié)作機(jī)器人進(jìn)行點(diǎn)位參數(shù)測(cè)試，使每個(gè)物料均處于智能2D相機(jī)視野的合理位置。（2）針對(duì)在“物料臺(tái)”中放置的M8螺釘托盤(pán)和M8螺母托盤(pán)，對(duì)智能2D相機(jī)進(jìn)行調(diào)試、編程，使其識(shí)別M8螺釘托盤(pán)和M8螺母托盤(pán)。（3）基于智能2D相機(jī)識(shí)別的結(jié)果，首先，能夠引導(dǎo)協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)對(duì)“物料臺(tái)”物料的抓取，然后，協(xié)作機(jī)器人能夠?qū)⒆ト〉腗8螺釘托盤(pán)和M8螺母托盤(pán)放置于移動(dòng)操作臂緩存物料盤(pán)上。（4）編寫(xiě)語(yǔ)音控制移動(dòng)操作臂抓取物料程序，通過(guò)語(yǔ)音控制指令啟動(dòng)如下自動(dòng)化任務(wù)流程：a）移動(dòng)操作臂從起始點(diǎn)自主移動(dòng)至“物料臺(tái)”導(dǎo)航點(diǎn)；b）移動(dòng)操作臂抓取“物料臺(tái)”上的M8螺釘托盤(pán)和M8螺母托盤(pán)；c）移動(dòng)操作臂將抓取的M8螺釘托盤(pán)和M8螺母托盤(pán)放置于移動(dòng)操作臂物料盤(pán)上（5）完成作業(yè)，整理工位，上報(bào)裁判結(jié)果。測(cè)試要求：（1）系統(tǒng)處于初始作業(yè)狀態(tài)。（2）要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，按要求啟動(dòng)上述任務(wù)要求中第（4）點(diǎn)的所述自動(dòng)化任務(wù)流程。請(qǐng)注意：任務(wù)中涉及的手動(dòng)設(shè)置初始作業(yè)狀態(tài)部分，在評(píng)判階段，由選手根據(jù)任務(wù)要求放置。完成任務(wù)二中任一子任務(wù)后或幾個(gè)子任務(wù)后，舉手示意裁判進(jìn)行評(píng)判！任務(wù)三：機(jī)器人人工智能技術(shù)綜合應(yīng)用根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，通過(guò)綜合操作、編程和調(diào)試，對(duì)工業(yè)機(jī)器人、移動(dòng)操作臂及智能機(jī)器人等單元進(jìn)行智能化賦能和綜合應(yīng)用，在“機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用”技術(shù)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)典型智能制造工業(yè)場(chǎng)景的完整工藝流程，綜合體現(xiàn)機(jī)器人智能感知、自動(dòng)決策、自主執(zhí)行、互聯(lián)互通、深度學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、自我管理等人工智能技術(shù)要素及其職業(yè)技能。（一）各單元聯(lián)機(jī)通訊基于技術(shù)平臺(tái)各個(gè)單元的調(diào)試狀態(tài)以及通信方式，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)平臺(tái)各單元的聯(lián)機(jī)通訊。具體的任務(wù)要求：（1）配置AGV與裝配臺(tái)的通信模塊。（2）配置AGV與協(xié)作機(jī)械臂的通信模塊。測(cè)試要求：要求選手在裁判評(píng)判時(shí)，展示已配置完成的通信模塊界面。（二）綜合任務(wù)流程根據(jù)綜合任務(wù)的作業(yè)流程，控制分揀及裝配工作臺(tái)、移動(dòng)操作臂等單元相互協(xié)同作業(yè)，完成完整的作業(yè)任務(wù)，包括物料的識(shí)別、抓取、運(yùn)輸、放置、裝配、入庫(kù)等任務(wù)。初始化作業(yè)狀態(tài)設(shè)置：（1）手動(dòng)將“裝配臺(tái)”上螺釘托盤(pán)、螺母托盤(pán)取走，在“裝配臺(tái)”的3號(hào)位上放置M8鈑金托盤(pán)；（2）手動(dòng)在“物料臺(tái)”的1號(hào)位上放置M8螺釘托盤(pán)，在螺釘托盤(pán)的1、2號(hào)定位孔上手動(dòng)放置1號(hào)螺釘，在螺釘托盤(pán)的4號(hào)定位孔上手動(dòng)放置2號(hào)螺釘，在螺釘托盤(pán)的3、5、6號(hào)定位孔上手動(dòng)放置3號(hào)螺釘；（3）手動(dòng)在“物料臺(tái)”的2號(hào)位上放置M8螺母托盤(pán)，在螺母托盤(pán)的定位孔上放置6個(gè)M8螺母；（4）手動(dòng)在“物料臺(tái)”的3號(hào)位上放置M10螺釘托盤(pán)，在螺釘托盤(pán)的2、3號(hào)定位孔上手動(dòng)放置4號(hào)螺釘，在螺釘托盤(pán)的4號(hào)定位孔上手動(dòng)放置5號(hào)螺釘，在螺釘托盤(pán)的1、5