第十八屆“振興杯”全國青年職業(yè)技能大賽智能硬件裝調(diào)員賽項(xiàng)樣題

第十八屆“振興杯”全國青年職業(yè)技能大賽

智能硬件裝調(diào)員賽項(xiàng)技能操作

任務(wù)書（樣題）

競賽注意事項(xiàng)

1.任務(wù)書共12頁，如出現(xiàn)任務(wù)書缺頁、字跡不清等問題，請及時(shí)向

裁判申請更換任務(wù)書。

2.參賽選手應(yīng)在4小時(shí)內(nèi)完成任務(wù)書規(guī)定內(nèi)容；

3.參賽選手提交的所有材料不得出現(xiàn)學(xué)校、姓名等與身份有關(guān)的信息，

否則成績無效。

4.每一個(gè)任務(wù)具體測試要求需根據(jù)現(xiàn)場裁判要求進(jìn)行。

5.在競賽過程中，請每隔5分鐘保存一次程序及數(shù)據(jù)，以免數(shù)據(jù)丟失。

賽位號：日期：

1

模塊一：智能硬件產(chǎn)品裝配與調(diào)試

（限時(shí)：120分鐘）

一、任務(wù)描述

按照任務(wù)書要求，裝配調(diào)試一臺電子稱重儀。該稱重儀利用傳感器檢測物體

重量轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)過信號處理后，得到可以傳輸和測量的電壓信號，再通

過A/D轉(zhuǎn)換器，顯示出物體的重量值。當(dāng)物體重量超重（過載）時(shí)，發(fā)出報(bào)警，

稱重物體撤出后，報(bào)警解除。

參賽選手需要完成下列工作任務(wù)：

1.根據(jù)電路原理圖，識讀印刷電路板，使用提供電子材料完成電路焊接；

2.根據(jù)任務(wù)書要求和電路原理圖，使用提供的儀器設(shè)備，檢查模塊電路，并

對問題進(jìn)行改正。

3.根據(jù)整機(jī)裝配圖，完成整機(jī)系統(tǒng)的零部件、機(jī)械和電氣安裝；

4.根據(jù)任務(wù)要求，使用提供的儀器設(shè)備，完成整機(jī)系統(tǒng)調(diào)試與排故；

5.根據(jù)任務(wù)書要求，編寫程序，并下載到微處理器中，實(shí)現(xiàn)任務(wù)要求；

6.完成智能硬件產(chǎn)品裝配調(diào)試報(bào)告。

二、任務(wù)內(nèi)容及要求

序

任務(wù)內(nèi)容任務(wù)要求

號

焊接前準(zhǔn)備工作（比賽（1）清點(diǎn)確認(rèn)元件數(shù)量、種類和型號。

1

開始后30分鐘內(nèi)）（2）若有缺件或錯(cuò)件情況發(fā)生，舉手示意。

2任務(wù)1：印制電路板組裝依照給定的電路圖，將PCB板焊接組裝完成。

故障查找與檢修的評判以電路板功能測試情況進(jìn)

任務(wù)2：故障查找與檢修行相應(yīng)判定，即某處電路功能測試正確，即為對應(yīng)

給定電路板中存在的故該處的故障已被正確查找與檢修。

3障，請根據(jù)電路圖及實(shí)

（1）短路的故障；

際電路要求，將電路板

故障找出并修正。（2）開路的故障；

（3）器件故障。

任務(wù)3：程序編寫及下載程序功能要求如下：

根據(jù)給定的部分程序，（1）利用按鍵，改變重量閾值的大小；

4按照功能要求進(jìn)行補(bǔ)充（2）超過重量閾值后，LED1燈點(diǎn)亮，否則熄滅；

完善，并下載到單片機(jī)（3）程序完善后，下載（燒錄）到電路板單片機(jī)

中，完成功能測試。中，進(jìn)行后續(xù)功能測試。

2

（1）電路板采用雙路電源供電，注意電源極性，

對電路板進(jìn)行通電調(diào)試；

（2）根據(jù)電子產(chǎn)品功能，通過調(diào)整電位器對電路

板進(jìn)行調(diào)試；

（3）重量超過設(shè)置的閾值后，D4燈點(diǎn)亮，否則

任務(wù)4：電路板功能測試熄滅；

功能測試前，請先對電（4）功能測試

5①電路板通電后，電源指示燈狀態(tài)是否正常；

子產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試②電路板通電后，液晶是否按照要求正常顯示；

后進(jìn)行功能測試。③正確使用萬用表測量測試點(diǎn)的電壓值；

④正確使用示波器測量測試點(diǎn)波形，并將波形繪制

在答題紙上；

⑤正確使用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率為10K的正弦

波信號在測試端輸入，示波器測量另一測試端波形

是否正確。

三、比賽說明

1、電路板裝配調(diào)試時(shí)注意操作安全，避免燙傷或電源短路情況發(fā)生。

2、現(xiàn)場功能評分完成后，選手將裝調(diào)好的電路板使用油性筆在電路板背面標(biāo)記

參賽隊(duì)賽位號，上交裁判。

模塊二：智能硬件場景應(yīng)用與部署調(diào)試

（限時(shí)：120分鐘）

一、任務(wù)實(shí)驗(yàn)平臺簡介

平臺以“3C工業(yè)檢測識別以及環(huán)境檢測單元”實(shí)際應(yīng)用場景呈現(xiàn)，由AI智

能識別單元、移動機(jī)器人系統(tǒng)、工業(yè)分揀裝置、分類存儲裝置、環(huán)境檢測單元、

沙盤裝置等硬件構(gòu)成，口袋機(jī)作為核心控制器，對各個(gè)硬件本體進(jìn)行控制，構(gòu)成

獨(dú)立的智能硬件終端；通過智能硬件場景應(yīng)用與部署軟件平臺發(fā)送、接收串行協(xié)

議，實(shí)現(xiàn)智能硬件間的融合協(xié)同運(yùn)行，達(dá)到3C工廠檢測的功能。硬件平臺整體

如下圖所示。

3

1.AI智能識別單元

主要由工業(yè)級攝像頭、支架、圖像采集控制系統(tǒng)以及STM32口袋機(jī)構(gòu)成，

攝像頭捕獲圖像后與事先訓(xùn)練好的模型庫做對比，進(jìn)行快速分類，并通過上位機(jī)

串口消息機(jī)制，對外輸出信息。

2.移動機(jī)器人系統(tǒng)

4

移動機(jī)器人系統(tǒng)用于將分揀線托盤上的不同種類的物塊搬運(yùn)至分類存儲裝

置。

機(jī)械臂

STM32口袋機(jī)

小車底盤

3.工業(yè)分揀裝置、

工業(yè)分揀裝置由環(huán)形輸送線、AI智能識別單元、推桿裝置、控制系統(tǒng)組成，

如下圖所示。

環(huán)形輸送線系統(tǒng)將不同的物塊輸送到圖像采集識別攝像頭下方，圖像采集系

統(tǒng)識別出不同的物塊后發(fā)送信息到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)接到數(shù)據(jù)信息后控制相應(yīng)

的推桿裝置動作，將不同的物塊推到相應(yīng)的托盤上。

4.集中站裝置

集中站裝置包含點(diǎn)陣屏、控制板、分類存儲裝置、存儲柜?？墒占苿訖C(jī)器

人系統(tǒng)搬運(yùn)來的不同種類的物塊。

5

5.分類存儲裝置

分類存儲裝置上裝配有控制系統(tǒng)，可接收系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)信息，控制大小蓋開

關(guān)以及打包，收集機(jī)器人系統(tǒng)搬運(yùn)來的不同種類的物塊。

6.環(huán)境檢測單元

設(shè)備配備了多重傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)捕捉和分析環(huán)境中的溫度、濕度、光

線、聲音等關(guān)鍵參數(shù)。借助先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)和智能算法，裝置能夠精準(zhǔn)地監(jiān)

測環(huán)境狀態(tài)，并實(shí)時(shí)反饋數(shù)據(jù)。

6

7.沙盤裝置

智能硬件設(shè)備單元都在沙盤上運(yùn)行，沙盤下鋪設(shè)有磁導(dǎo)航線路網(wǎng)（磁條），

可對智能小車進(jìn)行導(dǎo)航。

8.智能硬件場景應(yīng)用與部署平臺

提供一個(gè)能把各種智能硬件產(chǎn)品通過無線的方式進(jìn)行相關(guān)控制或部署聯(lián)動，

達(dá)到軟件定義硬件功能，發(fā)送、接收串行協(xié)議，實(shí)現(xiàn)智能硬件間的融合協(xié)同運(yùn)行，

達(dá)到3C工廠檢測的功能。

7

二、任務(wù)描述

根據(jù)競賽組委會提供的競賽平臺和有關(guān)資料及操作技能要求，參賽選手按

照任務(wù)書的要求，完成下列工作任務(wù)：

1.測試場景應(yīng)用系統(tǒng)供電線路；

2.完成場景應(yīng)用系統(tǒng)組件功能調(diào)試；

3.使用智能算法模型，完成應(yīng)用系統(tǒng)場景功能適配；

4.測試應(yīng)用系統(tǒng)功能，并處理出現(xiàn)的問題；

5.完成智能硬件場景應(yīng)用與部署調(diào)試報(bào)告；

三、任務(wù)說明

1.使用設(shè)備平臺前，將下發(fā)的各模塊口袋機(jī)正確安裝到各裝置；設(shè)備正常開

機(jī)后，按照任務(wù)要求測試整個(gè)設(shè)備場景應(yīng)用系統(tǒng)的功能顯示；

2.根據(jù)現(xiàn)場給定的口袋機(jī)程序框架、口袋機(jī)下載程序說明，完成環(huán)境檢測單

元口袋機(jī)的編程調(diào)試任務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的邏輯功能。

8

3.根據(jù)現(xiàn)場給定的網(wǎng)址、用戶名、密碼，能正常登錄智能硬件應(yīng)用與部署平

臺，在設(shè)備列表能搜索到整個(gè)設(shè)備每個(gè)單元的智能硬件，并進(jìn)行單獨(dú)控制每個(gè)單

元進(jìn)行工作。

4.在部署平臺“設(shè)備聯(lián)動”功能頁面下，編輯整個(gè)設(shè)備每個(gè)單元模塊的聯(lián)動

功能；實(shí)現(xiàn)某種物塊的圖像識別，智能分揀，小車夾取、搬運(yùn)、投放至分類存儲

裝置；小車回到起始位置的整個(gè)工作過程。

9

5.根據(jù)給定的模版，編寫智能硬件場景應(yīng)用與部署調(diào)試報(bào)告。

四、任務(wù)內(nèi)容及要求

任務(wù)任務(wù)任務(wù)要求

內(nèi)容

根據(jù)給定的資料，測試整個(gè)設(shè)備每個(gè)單元模塊的硬件指標(biāo)；

（1）按照口袋機(jī)說明文檔下載各設(shè)備單元口袋機(jī)程序：

工業(yè)分揀線、集中站、環(huán)境檢測臺、AGV小車、分類存儲

裝置*4；

（2）檢測轉(zhuǎn)盤控制板的電源輸入，口袋機(jī)上電開機(jī)，按

口袋機(jī)上鍵控制轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；

（3）顯示器主機(jī)正常開機(jī)，“工業(yè)傳送帶物體識別軟件”

硬件能正常打開，識別物塊信息；

1

檢測（4）4個(gè)分類存儲裝置口袋機(jī)正常開機(jī)，按“A”鍵分別

能控制小蓋開啟關(guān)閉；

（5）集中站口袋機(jī)正常開機(jī)，點(diǎn)陣屏顯示字體信息-“振

興杯”全國青年職業(yè)技能大賽；

（6）AGV小車正常開機(jī)，機(jī)械臂能正常復(fù)位；

（7）環(huán)境監(jiān)測臺正常通電，使口袋機(jī)正常開機(jī)，顯示屏

正常顯示環(huán)境傳感器實(shí)際檢測數(shù)值。

10

根據(jù)現(xiàn)場給定的程序框架、補(bǔ)充完成口袋機(jī)程序完成環(huán)境檢

測單元的編程調(diào)試任務(wù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的邏輯功能。

模塊（1）實(shí)現(xiàn)按鍵“A/B/C/D”分別能控制“紅燈亮滅、黃燈

2

編程亮滅、綠燈亮滅、蜂鳴器警報(bào)”；

（2）口袋機(jī)開機(jī)后；實(shí)現(xiàn)顯示屏實(shí)時(shí)顯示的噪聲＞50db

時(shí)，紅燈亮；噪聲≤50db時(shí)，紅燈滅。

根據(jù)現(xiàn)場給定的軟件、用戶名、密碼，能正常登錄智能

硬件應(yīng)用與部署平臺，在設(shè)備列表能搜索到整個(gè)設(shè)備每個(gè)單

元的智能硬件，并進(jìn)行單獨(dú)控制。

（1）設(shè)備搜索可搜索到：分揀線、集中站、環(huán)境檢測裝

置、AGV小車、分類存儲裝置*4；

（2）通過運(yùn)維部署平臺控制分揀線啟動，實(shí)現(xiàn)“A/B/C/D”

部署平四種物塊自動分揀；

3

臺調(diào)試（3）通過運(yùn)維部署平臺更改集中站點(diǎn)陣屏內(nèi)容為：“智

能硬件裝調(diào)員實(shí)訓(xùn)考核平臺”；

（4）通過運(yùn)維部署平臺控制環(huán)境檢測臺，實(shí)現(xiàn)紅燈亮滅、

綠燈亮滅、黃燈亮滅、蜂鳴器鳴叫；

（5）通過運(yùn)維部署平臺控制AGV小車，實(shí)現(xiàn)控制小車前

進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。

在部署平臺“設(shè)備聯(lián)動”功能頁面下，編輯整個(gè)設(shè)備每個(gè)

單元模塊的聯(lián)動功能。

（1）開始任務(wù)前進(jìn)行環(huán)境檢測，傳感器數(shù)值低出下限值，

三色警示燈黃燈點(diǎn)亮，待恢復(fù)到正常數(shù)值，黃燈熄滅；傳感

器數(shù)值超出上限值，三色警示燈紅燈點(diǎn)亮，蜂鳴器報(bào)警，待

恢復(fù)到正常數(shù)值，紅燈熄滅，蜂鳴器停止報(bào)警；

（2）實(shí)現(xiàn)兩種物塊的圖像識別、智能分揀，小車夾取、

搬運(yùn)、投放至分類存儲裝置以及環(huán)境檢測，小車回到起始位

置的整個(gè)工作過程。其中托盤A物塊投放至1號分類存儲裝

置，托盤C物塊投放至環(huán)境檢測臺。

1）將有異物圖案物塊放在分揀線起點(diǎn)上，通過圖像識

設(shè)備別檢測物塊的結(jié)果控制推桿動作將異物物塊推到托盤A。

4

聯(lián)動2）按照智能分揀線發(fā)來的數(shù)據(jù)，智能小車自動（不能

手動控制）啟動。智能小車自動夾取托盤A中的物塊，搬運(yùn)

至集中站中的1號分類存儲裝置。

3）小車到達(dá)1號分類存儲裝置，1號分類存儲裝置自動

（不能手動控制）打開小蓋，等待小車投放物塊，小車投放

完成，自動（不能手動控制）關(guān)閉小蓋。

4）小車投放物塊過程中，集中站點(diǎn)陣屏顯示對應(yīng)信息

“正在接收異物物塊”，小車投放完畢，點(diǎn)陣屏恢復(fù)初始內(nèi)

容。

5）每次任務(wù)完成后智能小車自動（不能手動控制）回

到起始位置。

兩種物塊由參賽隊(duì)員自己分別放在分揀線的起始位置，每

11

完成一種物塊的整個(gè)任務(wù)過程后，再放下一種物塊，依次進(jìn)

行。

編寫調(diào)

5編寫智能硬件場景應(yīng)用與部署調(diào)試報(bào)告。

試報(bào)告

注意事項(xiàng)：

1.每次操作時(shí)間到達(dá)后需退出登錄賬戶。

2.聯(lián)動配置各邏輯同處于一個(gè)優(yōu)先級，不分先后順序執(zhí)行。

3.聯(lián)動配置每次配置完成后保存導(dǎo)出至競賽