2020-2021年度广东省职业院校学生专业技能大赛中职组“AI机器智能综合技术与应用”赛项规程

2020-2021年度广东省职业院校学生专业技能大赛

AI机器智能综合技术与应用赛项规程

(中职组)

一、赛项名称

赛项编号：ZZ-39

赛项名称：AI机器智能综合技术与应用

赛项组别：中职组

赛项归属产业：电子信息产业——机器人产业、制造业、战略新

兴产业

二、竞赛目的

广东省人民政府2018年就印发了广东省《新一代人工智能发展

规划》，人工智能已作为广东省一项重要发展产业，也成为粤港澳大

湾区科技产业布局的重要内容。

“AI机器智能综合技术与应用”赛项旨在服务于“粤港澳大湾

区”、“新一代人工智能发展规划”等战略的实施、积极推动新一代信

息技术产品、高端装备制造产业等新兴产业的发展，为广东省人工智

能与机器人产业培养技术应用型人才。

（一）引领职业学校专业建设与课程改革

在国家政策和市场需求的推动下，诸多中等职业学校正在积极探

索人工智能和服务机器人专业建设方向，服务机器人装调与维护在

2019年也成为中等职业学校增补专业。通过“AI机器智能综合技术

与应用”赛项，基于实际应用场景设计竞赛内容，明确人工智能及服

务机器人市场对相关岗位的实际技术技能要求，引领职业学校人工智

能相关专业建设；以“AI机器智能综合技术与应用”赛项教学资源转

1

化为契机，制订人工智能与机器人工程课程标准，开发人工智能相关

特色课程，引领中等职业学校课程改革。

（二）促进产教融合、校企合作、产业发展

“AI机器智能综合技术与应用”赛项竞赛内容以人形教育机器

人为载体将人工智能机器视觉、语音识别技术、机器人运动控制技术、

传感器技术、智能管家技术等多种综合应用技术为基础，体现了人工

智能应用的实际场景需求、人才需求以及最新的产业技术，推动了职

业教育与社会实际需求相融合，搭建起职业学校与企业之间的桥梁，

促进了职业学校和相关行业企业开展产、教、研深入合作，响应了教

育部关于“专业与产业、职业岗位对接；专业课程内容与职业标准对

接；教学过程与生产过程对接”的产教融合要求，达到了促进产教融

合、校企合作及产业发展的目的。

（三）展示职教改革成果及师生良好精神面貌

“AI机器智能综合技术与应用”赛项考查参赛选手在企业真实

项目环境下搭建服务型AI教育人形机器人平台、运动控制实验、感

知系统实验、深度学习相关框架部署配置、机器人网络通信与集控等

人工智能机器人领域多项核心技术解决实际问题的能力和团队协作、

沟通力、抗压力、职业规范等职业素养，将理论知识应用于实践，激

发学生对AI机器人相关技术的学习兴趣，展示职教改革成果和师生

良好精神面貌，促进职业院校人工智能技术应用型人才的培养。

三、竞赛内容

本赛项结合服务机器人和人工智能产业发展需求，主要考察参赛

选手对服务机器人组装调试、运动控制以及人工智能语音交互、视觉

识别、智能物联等应用能力，要求参赛选手在规定时间内使用执委会

2

提供的竞赛套装及配套软件，按照竞赛任务书完成任务。本赛项包括

机器人软硬件环境搭建与调试、机器人仿人控制、机器人自主避障、

机器人协作搬运四个任务。

图1比赛场景平面图

图1比赛场景平面图

*场地包框内地图尺寸约为：长*宽=1800mm*1400mm

（一）竞赛任务

（1）任务一机器人软硬件环境搭建与调试

使用赛场提供套件，完成人形机器人软件环境搭建、功能调试；

人形机器人要求开机动作正确，能正常运行测试程序。

（2）任务二机器人视觉识别

通过Python编程控制人形机器人，实现人脸识别、物体识别、

播报指定语音、做指定动作、翻越随机摆放的障碍物等特定功能，并

3

到达指定区域。

（3）任务三机器人自主避障

通过Python编程，人形机器人利用传感器，检测随机摆放的障

碍物，并融合内置的运动传感器数据（陀螺仪），检测并修正自身姿

态，通过障碍区，语音播报任务结果，最终完成人形机器人避障任务。

（4）任务四机器人搬运

通过Python编程，完成人形机器人对物体块视觉特征的识别，

视觉特征可能为不同的颜色、形状等，再根据裁判指示，下达语音交

互指令，获取放置位置编号，人形机器人将物体块回收到指定编号的

位置。

（二）竞赛时间

本次赛项的竞赛时长为150分钟。

（三）成绩比例

竞赛内容各部分的成绩占比如下：

序号任务名称权重

1任务一机器人软硬件环境搭建与调试15%

2任务二机器人仿人控制30%

3任务三机器人自主避障30%

4任务四机器人搬运20%

5职业素养5%

合计100%

4

四、竞赛方式

本赛项为团体赛，以学校为单位组队参赛，不得跨校组队。每支

参赛队由2名选手组成，同一学校报名参赛队1-2支，每支参赛队不

超过2名指导教师。

五、竞赛流程

（一）竞赛日程安排表

日期时间内容

15:00之前各参赛队报到

领队与指导教师赛前技术说明会，

第一天15:30-16:00

并抽取顺序号

16:00-16:30参赛选手熟悉场地

07:00之前参赛队到达比赛现场

07:00-07:30按顺序号检录

07:30-07:40一次加密

07:40-08:00二次加密

08:00-10:30第一场次选手竞赛

第二天11:00-13:00裁判评分

13:00-13:30场地复原

14:00-16:30第二场次选手竞赛

17:00-18:30裁判评分

裁判组对竞赛的各参赛队进行成绩

19:00-21:00

评定与复核，解密上交

5

注：实际竞赛日程安排以竞赛指南为准。

（二）竞赛流程图

6

六、竞赛赛卷

（一）赛项执委会专家组下设的命题组负责本赛项命题工作。赛

题编制遵从公开、公平、公正原则。

（二）本赛项公开竞赛赛卷样题，竞赛赛卷样题将于正式比赛前

30天在广东省职业院校学生专业技能大赛平台公开发布。

（三）正式比赛试题编制完成后，专家组要按照专家承诺书的要

求做好保密工作，并至少提前5天以上将密封后的3份正式赛题交付

大赛执委会保存。

（四）正式比赛时，由省教育厅选派的大赛督查员从3套试题中

随机任意抽取一套试题作为比赛用题。

七、竞赛规则

（一）参赛资格

1、中职组参赛选手须为中等职业学校全日制在籍学生。五年制

高职学生报名参赛的，一至三年级（含三年级）学生参加中职组比

赛四、五年级学生参加高职组比赛。

2、中职组参赛选手年龄须不超过21周岁；年龄计算的截止时

间以2021年5月1日为准。

3、凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不能再

参加同一项目同一组别的比赛。

4、参赛队可配指导教师，指导教师不得超过2人。指导教师须

为本校专兼职教师。

5、关于变更选手和指导教师：已在省大赛平台提交的报名信

息，原则上不能变更，如遇特殊情况，需更改报名信息，须由参赛

7

院校向省大赛办提交申请，经审批通过后方可调整。赛项于开赛前

15个工作日内将不再接受更改报名信息申请。

（二）赛前准备

参赛队在比赛前一天由赛项执委会统一组织熟悉赛场。

参赛选手须按规定提前入场，入场前须携带参赛凭证和有效身份

证件（身份证和学生证）。按工位号就位，检查比赛所需竞赛设备齐

全后方可开始比赛。迟到超过10分钟不得入场。

（三）正式比赛

参赛选手应严格遵守赛场纪律，服从指挥，着装整洁，仪表端庄，

讲文明礼貌。各地代表队之间应团结、友好、协作，避免各种矛盾发

生。

竞赛过程中，每个参赛队内部成员之间可以互相沟通，但不得和

任何其它人员讨论问题，也不得向裁判、巡视和其他必须进入考场的

工作人员询问与竞赛项目的操作流程和操作方法有关的问题，成员间

的沟通谈话不得影响到其他竞赛队伍。如有竞赛题目文字不清、软硬

件环境故障问题时，可向裁判员询问。选手在比赛中应注意及时保存

结果文件。竞赛期间参赛选手不准出场（去洗手间会有工作人员陪同），

竞赛结束后方可离场。

竞赛过程中除裁判和其他必须进入考场的工作人员外，任何其它

非参赛选手不得进入竞赛场地。

竞赛结束后，参赛队要确认成功提交竞赛要求的文件，裁判员监

督参赛队队长签字确认，参赛队在确认后不得再进行任何操作。

其它未尽事宜，将在赛前向各领队做详细说明，一切均需符合大

赛制度规定。

8

八、竞赛环境

竞赛场地：竞赛现场设置竞赛区、服务区、技术支持区。现场保

证良好的采光、照明和通风，提供稳定的水、电和供电应急设备，竞

赛场地配置2.4G频段局域网。同时提供指导教师休息场所。

竞赛工位：竞赛现场各个工位配备单相220V/3A以上交流电源。

每个比赛工位上标明编号。每个工位配有工作台，用于摆放计算机和

其它设备工具等，同时配备3把工作椅（凳），每个工位配1个插排

（不低于4个3脚插孔）。

技术支持区为参赛选手提供竞赛相关设备备件，服务区提供医疗

等服务保障。

九、技术平台

（一）设备仪器清单

序号设备名称单位数量备注

安装版本2.0.0及以上，人形

1人形机器人套1机器人自带Blockly编程软

件。

独立显示器，分辨率要

显示器（机器人调试

2台11024*768以上，具有HDMI接

用）

口。

3无线键盘鼠标套装套1蓝牙套装。

CPU主频≥1.0GHz；含显示器

（分辨率要1024*768以上，具

有HDMI接口）。预装Windows

4PC计算机套1

7操作系统，VNC-Viewer远程

登录工具。

提供PyCharm软件安装包。

主频：≥1.0GH；支持WIFI、

5平板电脑套1蓝牙等；预装安卓系统和

YansheeAPP软件。

适配平板电脑，用于平板电脑

6数据线条1

和PC计算机传输文件。

9

7路由器台1机器人与互联网设备通信。

含红外线传感器、触摸传感

8传感器套装套1

器、温度传感器、压力传感器。

地图包：依据任务书要求；

9场地套装套1场地包：依据任务书要求的场

地结构件。

常用螺丝刀等竞赛任务相关

10工具包套1

工具。

11桌椅套2供设备操作和摆放。

比赛相关的软件、设施、设备的使用，应符合知识产权保护等方

面的有关规定。比赛条件由承办单位根据本校实际情况确定，并向参

赛队无偿提供。如参赛队不使用承办单位所提供的比赛条件，必须在

正式比赛日15天前以学校正式公函形式向赛项执委会申请自备比赛

条件，承办院校提供力所能及的协助工作，为此所发生的费用均由该

参赛院校自理，产生的不良影响由该参赛院校承担。

（二）设备主要参数参考

1.人形机器人

序号零部件型号/参数要求

1主控板树莓派（RaspberryPi）

STM32F103RDT6+

BroadcomBCM28371.2GHz64-bitquad-core

2处理器

ARMv8

Cortex-A53（RaspbianPi3B）

3伺服电机17个自由度（DOF）

4操作系统Raspbian

5蓝牙蓝牙4.1

6摄像头800万像素定焦

九轴运动控制（MotionTracking）传感器

7内置传感器*1；

主板温度检测传感器*1

8扩展接口POGO4PIN*6

10

十、成绩评定

（一）评分原则

竞赛评分严格遵守公平、公正的原则，始终贯彻落实大赛一贯坚

持的公平、公正和公开原则。

（二）成绩评定方法

成绩评定是根据竞赛考核目标、内容对参赛队（选手）在竞赛过

程中的表现和最终成果做出评价。

所有的评分表、成绩汇总表备案以供核查，最终的成绩由裁判长

进行审核确认并上报赛项执委会。

十一、奖项设定

竞赛设参赛选手团体奖，根据参赛队竞赛成绩排名分别设立一、

二、三等奖，以赛项实际参赛队总数为基数，一等奖占比15%，二等

奖占比25%，三等奖占比40%。（小数点后四舍五入）。

十二、赛项安全

（一）成立相应的安全管理机构负责本赛项筹备和比赛期间的各

项安全工作，赛项执委会主任为第一责任人；

（二）制定安全管理的相应规范、流程和突发事件应急预案，保

证比赛筹备和实施工作全过程的安全；赛区工位明显位置张贴安全操

作须知，列明危险源及和安全操作规程和防范措施；

（三）比赛内容涉及的器材、设备应符合国家有关安全规定，并

预留有10%的备赛工位和20%的耗材和设备；

（四）赛项执委会在赛前对本赛项全体赛项支持保障人员、裁判

员、工作人员进行安全培训，赛项支持保障人员在赛前进行消防安全

演练，确保紧急情况下，现场参赛选手和专家紧急撤离，并及时切断

11

配电箱电源开关，保障人员需扑救初期火灾，需掌握初步的人员救护

技能；

（五）赛项执委会制定专门方案保证比赛命题、赛题加密、赛题

发布、回收和评判过程的安全；

（六）赛项执委会在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通

保障进行考察，并对安全工作提出明确要求。赛场的布置，赛场内的

器材、设备，应符合国家有关安全规定；

（七）赛场周围设立警戒线，防止无关人员进入，发生意外事件。

比赛现场内参照相关职业岗位的要求为选手提供必要的劳动保护和

医务服务；

（八）承办院校应提供保障应急预案实施的条件，明确制度和预

案，并配备急救人员与设施；除必要的安全隔离措施外，赛项安全应

严格遵守国家相关法律法规，保护个人隐私和人身自由；

（九）赛项执委会会同承办院校制定开放赛场和体验区的人员疏

导方案。赛场环境中存在人员密集、车流人流交错的区域，除了设置

齐全的指示标志外，增加引导人员，并开辟备用通道；

（十）比赛期间，赛项承办院校在赛场管理的关键岗位，增加力

量，建立安全管理日志；

（十一）比赛期间承办校所安排的住宿地应具有宾馆、住宿经营

许可资质，保证住宿、卫生、饮食安全，承办院校须尊重少数民族参

赛人员的宗教信仰及文化习俗，根据国家相关的民族、宗教政策，安

排好少数民族参赛选手和教师的饮食起居；

（十二）比赛期间发生意外事故时，应采取措施，避免事态扩大，

赛场、展示区、体验区的现场布置和现场使用时，全域全程禁烟。

12

十三、竞赛须知

（一）参赛队须知

1.参赛队名称：统一使用学校的名称。

2.参赛选手在报名获得确认后，原则上不再更换。已在省大赛平

台提交的报名信息，原则上不能变更，如遇特殊情况，需更改报名信

息，须由参赛院校向省大赛办提交申请，经审批通过后方可调整。各

赛项于开赛前15个工作日内将不再接受更改报名信息申请。竞赛开

始后，参赛队不得更换参赛选手，允许队员缺席比赛。不允许更换新

的指导教师，允许指导教师缺席。

（二）指导教师须知

1.各参赛代表队要发扬良好道德风尚，听从指挥，服从裁判，不

弄虚作假。如发现弄虚作假者，取消参赛资格，名次无效。

2.各代表队领队要坚决执行竞赛的各项规定，加强对参赛人员的

管理，做好赛前准备工作，督促选手带好证件等竞赛相关材料。

3.竞赛过程中，除参加当场次竞赛的选手、执行裁判员、现场工

作人员和经批准的人员外，领队、指导教师及其他人员一律不得进入

竞赛现场。

4.参赛代表队若对竞赛过程有异议，在规定的时间内由领队向赛

项仲裁工作组提出书面报告。

5.对申诉的仲裁结果，领队要带头服从和执行，并做好选手工作。

参赛选手不得因申诉或对处理意见不服而停止竞赛，否则以弃权处理。

6.指导老师应及时查看大赛专用网页有关赛项的通知和内容，认

真研究和掌握本赛项竞赛的规程、技术规范和赛场要求，指导选手做

好赛前的一切技术准备和竞赛准备。

13

（三）参赛选手须知

1.竞赛选手严格遵守赛场规章、操作规程和工艺准则，保证人身

及设备安全，接受裁判员的监督和警示，文明竞赛。

2.参赛选手在检录时需将身份证、学生证、参赛证等身份证件交

由检录人员统一保管，不得带入场内。

3.参赛选手进入赛场，不允许携带任何书籍和其他纸质资料（相

关技术资料的电子文档由赛项执委会提供），不允许携带通信工具。

4.各参赛队应在竞赛开始前一天规定的时间段进入赛场熟悉环

境，但不得触碰任何比赛设备及材料。

5.竞赛时，在收到开赛信号前不得启动操作，各参赛队自行决定

分工、工作程序和时间安排，在指定赛位上完成竞赛项目，严禁作弊

行为。

6.竞赛过程中，因严重操作失误或安全事故不能进行比赛的（例

如因综合布线发生短路导致赛场断电的、造成设备不能正常工作的），

现场裁判员有权中止该队比赛。

7.在比赛期间，选手的食品、饮水等由赛场统一提供。选手休息、

饮食或如厕时间均计算在比赛时间内。

8.凡在竞赛期间提前离开的选手，当天不得返回赛场。

9.为培养技能型人才的工作