《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》

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

任务4：服务机器人人工智能技术的综合应

430

用

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。

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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。

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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

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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

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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：

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（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

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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！

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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