第二屆全國(guó)人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽決賽-計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員（機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)競(jìng)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2021年全國(guó)行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第二屆全國(guó)人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

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)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（職工組）

一、技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

平臺(tái)對(duì)接典型工業(yè)場(chǎng)景的完整工藝流程，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，以智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)

器人、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)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。

二、技術(shù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)以智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、

協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人（AGV）等多種典型機(jī)器人為載體，包含移動(dòng)

操作單元、工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)、智能機(jī)器人、智能3D相

機(jī)、立體倉庫、中央控制系統(tǒng)、編程計(jì)算機(jī)等模塊。工業(yè)機(jī)器人人工

智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖見圖1。

2

圖1職工組工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)總布局示意圖

三、技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)備配置

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)主要配置清單見表1。

表1工業(yè)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)操作單元1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

2分揀及裝配工作臺(tái)1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

3工業(yè)機(jī)器人1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

4智能3D相機(jī)1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

5智能機(jī)器人1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

6立體倉庫1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

7中央電氣控制系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

8智能機(jī)器人編程軟件1套參考具體技術(shù)參數(shù)

93D智能視覺和機(jī)器人仿真規(guī)劃1套參考具體技術(shù)參數(shù)

軟件

10護(hù)欄1套參考具體技術(shù)參數(shù)

11可視化系統(tǒng)及顯示終端1套參考具體技術(shù)參數(shù)

12編程計(jì)算機(jī)11臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

3

13編程計(jì)算機(jī)21臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

四、技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)如下：

（一）移動(dòng)操作單元

移動(dòng)操作單元由移動(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。

1.移動(dòng)機(jī)器人（AGV）

（1）最大載重：≥300kg；

（2）自重：≤100kg；

（3）最大速度：1.5m/s；

（4）爬坡能力：3°/5%；

（5）站點(diǎn)定位精度：±10mm；

（6）精準(zhǔn)對(duì)接精度：±5mm；

（7）外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤850mm×605mm×290mm；

（8）電池容量：≥51.2V30Ah;

（9）電源輸出口：2路DC51.2V1000W（40-57.6）；

（10）通信接口：數(shù)字量I/O、RS232、CAN、Modbus/TCP等；

（11）轉(zhuǎn)彎半徑：0mm；

（12）回轉(zhuǎn)半徑：≤485mm;

（13）越障高度：≥8mm;

（14）續(xù)航時(shí)間:≥8小時(shí);

（15）配備自動(dòng)充電樁。

2.協(xié)作機(jī)器人

（1）負(fù)載:≥6kg；

（2）自重:≥17.5kg;

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（3）工作范圍：≥900mm；

（4）各軸關(guān)節(jié)范圍：+/-360°；

（5）重復(fù)定位精度：+/-0.03mm;

（6）電源電壓：19-72VDC；

（7）通信接口：不小于16個(gè)數(shù)字量I/O，支持TCP/IP、

Modbus/TCP等；

（8）協(xié)同操作：拖動(dòng)示教、安全適應(yīng)的受監(jiān)控停止、功率與力

過載限制；

（9）夾具：與工件配套。

3.智能2D相機(jī)

智能2D相機(jī)集成在移動(dòng)操作單元上，通過無線以太網(wǎng)與主控系

統(tǒng)通信，其基本技術(shù)參數(shù)如下。

（1）分辨率：640×480；

（2）傳感器：1/3”CMOS；

（3）光譜：彩色；

（4）通信接口：ProfiNet、TCP/IP、Modbus/TCP；

（5）鏡頭：S接口/M8鏡頭；

（6）光源：白色漫射LED環(huán)形燈;

（7）電源：24VDC+/-10%。

（二）工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)

工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)由工作臺(tái)主體、物料盒、鉚壓機(jī)、

快換夾具裝置、二次定位裝置等組成，其基本技術(shù)參數(shù)如下。

1.工作臺(tái)主體外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤1200mm×1200mm×800

mm；

2.工作臺(tái)主體臺(tái)面材質(zhì)：鋁型材；

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3.物料盒容積尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤400mm×300mm×80mm；

4.鉚壓機(jī)的參數(shù)：工作臺(tái)125×125mm；閉合高度200mm；氣缸

缸徑×行程=50×50mm；理論壓力120KG；

5.快換工具裝置：主要由固定底板、快換支架、檢測(cè)傳感器、

快換盤等組成?？鞊Q工具放置在帶有定位和檢測(cè)功能工具支架上。包

括電批工具、螺母手爪工具、箱體手爪工具等；

6.二次定位、蓋板及輔助裝配裝置：與工件配套。

（三）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人選用六軸機(jī)器人，集成在分揀及裝配工作臺(tái)上，其

基本技術(shù)參數(shù)如下。

1.本體重量：≥36kg；

2.有效負(fù)載：≥3kg；

3.最大臂展：≥540mm；

4.重復(fù)定位精度：±0.02mm；

5.能耗：1.5kW；

6.通信接口：不小于16個(gè)數(shù)字量I/O，支持

TCP/IP、

Modbus/TCP等；

7.最大單軸速度：

J1：200°/sec、J2：200°/sec、J3：200°/sec、J4：180°

/sec、J5：270°/sec、J6：360°/sec；

8.各軸運(yùn)動(dòng)范圍：

J1：±165°、J2：+110°/-90°、J3：+60°/-110°、J4：

±270°、J5：±120°、J6：±360°;（9）夾具:與工件配套。

（四）智能3D相機(jī)

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智能3D相機(jī)集成在分揀及裝配工作臺(tái)上，其基本技術(shù)參數(shù)如

下。

1.推薦工作距離（mm）：500-1000；

2.近端視場(chǎng)（mm）：360*250@0.5m；

3.遠(yuǎn)端視場(chǎng)（mm）：580*480@1.0m；

4.分辨率：1936*1216；

5.像素?cái)?shù)：2.3MP；

6.點(diǎn)距（XY方向）：0.2mm@0.6m；

7.標(biāo)定精度：0.05mm@0.6m；

8.3D采集時(shí)間：0.5-1.3s；

9.基線長(zhǎng)度：170mm；

10.外形尺寸：290*80*200mm；

11.計(jì)算單元：NVIDIAPascalTM1TFLOPS

with256NVIDIA?CUDA?Cores；

12.工作溫度范圍：0-45°（maxgradient10℃/hour）；

13.通訊接口：以太網(wǎng)；

14.電源：12VDC；

15.安全和電磁兼容：CE/FCC/VCCI；

16.防護(hù)等級(jí)：IP54；

17.散熱：被動(dòng)散熱；

18.提供二次開發(fā)的SDK，用戶可以進(jìn)行二次開發(fā)；

19.配套軟件參數(shù)：

（1）采用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)等算法，可處理多種復(fù)雜情況；

（2）支持具有各種圖案（包括沒有圖案）的物體，可應(yīng)對(duì)條碼、

運(yùn)單、膠帶等各種情況；

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（3）物體可散亂堆放也可緊密堆疊；

（4）通用性強(qiáng)，少量樣本即可完成訓(xùn)練；

（5）支持一定程度反光、暗色（純黑色）的貨品；

（6）高精度全自動(dòng)化標(biāo)定；

（7）快速準(zhǔn)確定位物體；

（8）完全開放式的后臺(tái)，支持用戶進(jìn)行定制化算法開發(fā)并獨(dú)立

部署多個(gè)典型應(yīng)用；

（9）完全無需寫代碼的智能編程環(huán)境，用戶可獨(dú)立部署多個(gè)典

型應(yīng)用；

（10）完全可視化的界面，一鍵仿真機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；

（11）用戶僅需簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可操作機(jī)器人，極大降低機(jī)器人使用

門檻；

（12）內(nèi)置邏輯檢查、碰撞避免、抓取規(guī)劃等先進(jìn)算法，程序簡(jiǎn)

潔、智能，同時(shí)保證機(jī)器人的穩(wěn)定性；

（13）可適配國(guó)內(nèi)外多種主流品牌機(jī)器人。

（五）智能機(jī)器人

1.智能機(jī)器人本體硬件基本技術(shù)參數(shù)如下。

（1）尺寸：高≥1.5m；

（2）重量：≥55kg；

（3）移動(dòng)速度：≥3km/h；

（4）爬坡：≥10°；

（5）躍障高度：≥3cm；

（6）手臂特性：臂展65cm，額定負(fù)載1.5kg；

（7）WIFI模塊：RCU中（802.11b/g/n/ac,2.4G/5GHZ）；

（8）周身自由度：頭部3軸3自由度，腰部3軸3自由度，

8

膝部1軸1自由度，左臂7自由度，左手5自由度，右臂7自

由度，右手5自由度；

（9）傳感器配置：全身配置多種傳感器，如避障3D攝像頭、

眼部3D相機(jī)、2D激光雷達(dá)、環(huán)境傳感器、防跌落傳感器、碰撞檢

測(cè)傳感器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器等。

2.智能機(jī)器人的功能如下：

（1）肢體動(dòng)作：高精度視覺引導(dǎo)、眼手協(xié)調(diào)、柔性抓取和傳送，

機(jī)器人能做各種肢體動(dòng)作和手勢(shì)，具備柔性和碰撞檢測(cè)功能的動(dòng)作；

（2）運(yùn)動(dòng)能力：支持本地建圖（SLAM和VSLAM）,支持將機(jī)器

人本地建圖上傳云端或云端下發(fā)地圖到其他機(jī)器人，支持云端對(duì)地圖

的標(biāo)記、修訂?？蛇h(yuǎn)程配置行走時(shí)是否啟動(dòng)避障功能、避障策略；

（3）對(duì)話能力：語音識(shí)別麥克風(fēng)陣列，支持多種語言、多種口

音，情感智能的語義理解；

（4）視覺能力：多層2D/3D視覺感知，2D圖形識(shí)別，3D深度

探測(cè)、環(huán)境識(shí)別；

（5）配套的開發(fā)環(huán)境：提供機(jī)器人開發(fā)工具包/開發(fā)環(huán)境、虛擬

訓(xùn)練（RDK/RDE）,提供友好的圖形化界面，可以方便的定制和開發(fā)更

多的機(jī)器人技能。

（六）立體倉庫

1.立體倉庫由鈑金板材加工而成，分螺釘螺母取料區(qū)和裝配盒

取放區(qū)，呈V字形布局，方便機(jī)器人執(zhí)行取放操作。

2.螺釘取料區(qū)分上下兩層，上層有5個(gè)倉位，每個(gè)倉位放置不

同的螺釘盒，下層為智能機(jī)器人取料平臺(tái)，可根據(jù)要求，人工選擇不

同的螺釘盒隨機(jī)放置到取料平臺(tái)的不同位置，智能機(jī)器人通過視覺識(shí)

別把螺釘盒取走。

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3.裝配盒取放區(qū)分上下兩層，上層為成品放置區(qū)，有4個(gè)倉位，

下層為半成品放置區(qū)，有3個(gè)倉位。

4.倉庫的外形尺寸為：長(zhǎng)寬高：1200mm×500mm×1700mm。

（七）中央電氣控制系統(tǒng)

1.中央控制系統(tǒng)包含PLC電氣控制及I/O通訊系統(tǒng)，主要負(fù)

責(zé)周邊設(shè)備及機(jī)器人控制，實(shí)現(xiàn)智能制造單元的流程和邏輯總控。

2.元件配置要求如下。

（1）主控PLC采用西門子S7-1200的CPU1215CDC/DC/DC，

配有ModbusTCP/IP通信模塊，并配置14路輸入和10路輸出模

塊；

（2）配有8口工業(yè)交換機(jī)；

（3）外部配線接口必須采用航空插頭，方便設(shè)備拆裝移動(dòng)。

3.安裝于分揀及裝配工作臺(tái)中。

（八）智能機(jī)器人編程軟件

智能機(jī)器人編程軟件以圖形化編程方式定義機(jī)器人的多模態(tài)行

為交互，涉及智能語音、智能視覺、智能導(dǎo)航、模仿人類的動(dòng)作生

成與視覺引導(dǎo)的抓取等，支持立體視覺傳感器與激光雷達(dá)仿真模擬，

提供行為藍(lán)圖編輯器、場(chǎng)景地圖編輯器、機(jī)器人多視角的遠(yuǎn)程操作

以及虛擬仿真環(huán)境，封裝底層的AI服務(wù)及技能（如多模態(tài)對(duì)話管

理，反向運(yùn)動(dòng)學(xué)和路徑規(guī)劃算法），借助成熟的游戲引擎簡(jiǎn)化云端

機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)過程。支持的開發(fā)環(huán)境功能如下：

1.多自由度數(shù)字孿生模型。智能機(jī)器人，共34自由度，能跳

舞及多種擬人動(dòng)作，支持跟視頻或camera模仿人類動(dòng)作，配置立體

視覺，能夠輸出彩色點(diǎn)云，配置激光雷達(dá)，能夠輸出雷達(dá)點(diǎn)云。

2.寫實(shí)虛擬場(chǎng)景。支持高逼真度的仿真場(chǎng)景渲染，支持光照調(diào)

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節(jié)、陰影，支持物理碰撞、阻尼等仿真設(shè)定，支持導(dǎo)入FBX模型，

添加與機(jī)器人互動(dòng)的各物品及人物模型，支持重力仿真。

3.行為藍(lán)圖編輯器。在行為藍(lán)圖編輯器中，提供圖形化編程，

開發(fā)場(chǎng)景任務(wù)，從而使機(jī)器人具有完成任務(wù)能力。提供開發(fā)機(jī)器人多

模態(tài)AI的最小能力單元，包括視覺，語言、行為動(dòng)作。

4.虛擬訓(xùn)練環(huán)境。支持各種仿真訓(xùn)練場(chǎng)景，可采用深度學(xué)習(xí)、

強(qiáng)化學(xué)習(xí)來訓(xùn)練數(shù)字孿生機(jī)器人，經(jīng)仿真評(píng)估有效后，可平滑應(yīng)用到

物理世界中真實(shí)機(jī)器人上機(jī)器人自身物理屬性仿真，包括電機(jī)模擬、

傳感器模擬、重力，碰撞等數(shù)字孿生體的行為動(dòng)作，包括反饋控制，

環(huán)境感知和狀態(tài)采集以及虛實(shí)同步。

5.人工智能能力。具有自動(dòng)語音識(shí)別、語音合成、人臉識(shí)別、

2D/3D物體識(shí)別、智能導(dǎo)航、聲源定位等人工智能能力。

6.多模態(tài)交互。支持綜合語音、視覺、空間、時(shí)間等多維度的

智能感知，支持聲文肢體動(dòng)作等多維度互動(dòng)反饋，支持多模態(tài)迎賓、

視覺引導(dǎo)抓取、動(dòng)作模仿學(xué)習(xí)與群體舞蹈相關(guān)場(chǎng)景應(yīng)用開發(fā)。具備手

眼協(xié)作抓取、基于視頻學(xué)習(xí)動(dòng)作等交互能力。

（九）3D智能視覺和機(jī)器人仿真規(guī)劃軟件

1.相機(jī)支持

（1）2D&3D圖像同時(shí)顯示，可同時(shí)調(diào)節(jié)2D&3D參數(shù)，3D圖像為

彩色3D點(diǎn)云；

（2）內(nèi)含虛擬相機(jī)，可在無相機(jī)時(shí)加載保存的相機(jī)原始數(shù)據(jù)；

（3）內(nèi)含自動(dòng)曝光助手，可自動(dòng)根據(jù)環(huán)境光調(diào)節(jié)曝光。

2.視覺模塊

（1）內(nèi)含拆碼垛、金屬件上料等標(biāo)準(zhǔn)視覺工程，可一鍵導(dǎo)入；

（2）支持具有各種圖案（包括沒有圖案）的物體，可應(yīng)對(duì)條碼、

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運(yùn)單、膠帶等各種情況；

（3）物體可散亂堆放也可緊密堆疊；

（4）通用性強(qiáng)，少量樣本即可完成訓(xùn)練；

（5）支持一定程度反光、暗色（純黑色）的貨品;

（6）采用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)等算法，模塊化拖拽編程Step，每個(gè)

模塊由數(shù)據(jù)流輸入、數(shù)據(jù)流輸出、控制流輸入和控制流輸出組成；

（7）可支持單個(gè)步驟和組合步驟兩種形式編程；

（8）內(nèi)含操作日志，可一鍵還原某一時(shí)間點(diǎn)的操作；

（9）支持真實(shí)相機(jī)和虛擬相機(jī)切換；

（10）可實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)化外參標(biāo)定，并具備標(biāo)定結(jié)果檢查功能；

（11）支持拖拽和示教兩種抓取點(diǎn)獲取方式；

（12）快速準(zhǔn)確定位物體；

（13）完全開放式的后臺(tái)，支持用戶進(jìn)行定制化算法開發(fā)并獨(dú)立

部署多個(gè)典型應(yīng)用。

3.深度學(xué)習(xí)模塊

（1）深度學(xué)習(xí)工具，可自行采集數(shù)據(jù)、標(biāo)注、學(xué)習(xí)、訓(xùn)練3D

模型；

（2）可導(dǎo)入Vision輔助視覺工程搭建。

4.機(jī)器人規(guī)劃編程模塊

（1）完全無需寫代碼的智能編程環(huán)境，用戶可獨(dú)立部署多個(gè)典

型應(yīng)用；

（2）完全可視化的界面，一鍵仿真機(jī)器人運(yùn)動(dòng)；

（3）用戶僅需簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可操作機(jī)器人，極大降低機(jī)器人使用

門檻；

（4）內(nèi)置邏輯檢查、碰撞避免、抓取規(guī)劃等先進(jìn)算法，程序簡(jiǎn)

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潔、智能，同時(shí)保證機(jī)器人的穩(wěn)定性；

（5）可適配國(guó)內(nèi)外多種主流品牌機(jī)器人。

（十）護(hù)欄

1.配置安全圍欄及帶工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安全插銷的安全門；

2.自動(dòng)線外圍防護(hù)設(shè)計(jì)參賽選手出入的安全門；

3.尺寸：1.2m高度，黃色。

4.防護(hù)欄兩端均應(yīng)設(shè)置活動(dòng)門。

（十一）可視化系統(tǒng)及顯示終端

1.功能要求：實(shí)時(shí)呈現(xiàn)感知和規(guī)劃運(yùn)行過程等。

2.顯示終端參數(shù)要求：終端顯示采用55英寸。

（十二）主控編程計(jì)算機(jī)1

1.計(jì)算機(jī)配置如下：

（1）顯示器：≥21.5寸；

（2）處理器：Inteli5或同等以上處理器；

（3）內(nèi)存：≥8GB；

（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨(dú)立顯卡，顯存≥2GB；

（6）系統(tǒng)為windows7或windows10，64位版本，能流暢使用

相關(guān)工程軟件。

2.主要用于安裝中央電氣控制系統(tǒng)、人形機(jī)器人的仿真規(guī)劃等

軟件。

3.配置工位電腦桌。

（十三）編程計(jì)算機(jī)2

1.計(jì)算機(jī)配置如下：

（1）顯示器：≥21.5寸；

13

（2）處理器：Inteli58400同等或以上處理器；

（3）內(nèi)存：≥8GB；

（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨(dú)立顯卡，NVIDIAGTX1660SP同等或以上顯卡；

（6）系統(tǒng)為windows10，64位版本，能流暢使用相關(guān)工程軟件。

2.主要用于安裝3D相機(jī)等編程軟件。

3.配置工位電腦桌。

五、說明

（一）本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由大賽全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)牽頭制定，

知識(shí)產(chǎn)權(quán)、修改解釋權(quán)歸大賽全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)所有。

（二）本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用賽項(xiàng)，是

大賽合作企業(yè)遴選和設(shè)備平臺(tái)選用的依據(jù)。

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2021年全國(guó)行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第二屆全國(guó)智能傳感器應(yīng)用技術(shù)技能大賽

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)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（學(xué)生組）

一、技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

平臺(tái)對(duì)接典型工業(yè)場(chǎng)景的完整工藝流程，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，以智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)

器人、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)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。

二、技術(shù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

學(xué)生組工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)以工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)

器人、移動(dòng)機(jī)器人（AGV）等多種典型機(jī)器人為載體，包含移動(dòng)操作單

元、工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)、智能3D相機(jī)、立體倉庫、中央

控制系統(tǒng)、編程計(jì)算機(jī)等模塊。學(xué)生組工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用

平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖見圖2。

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圖2學(xué)生組工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)總布局示意圖

三、技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)備配置

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)主要配置清單見表2。

表2工業(yè)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)操作單元1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

2分揀及裝配工作臺(tái)1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

3工業(yè)機(jī)器人1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

4智能3D相機(jī)1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

5立體倉庫1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

6中央電氣控制系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

7人工智能虛擬仿真系統(tǒng)1套參考具體技術(shù)參數(shù)

8工業(yè)級(jí)護(hù)欄1套參考具體技術(shù)參數(shù)

9可視化系統(tǒng)及顯示終端1套參考具體技術(shù)參數(shù)

10編程計(jì)算機(jī)1臺(tái)參考具體技術(shù)參數(shù)

四、技術(shù)平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)主要設(shè)備的技術(shù)參數(shù)如下：

（一）移動(dòng)操作單元

移動(dòng)操作單元由移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、智能2D相機(jī)以及

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自動(dòng)夾爪等組成。

1.移動(dòng)機(jī)器人（AGV）

（1）最大載重：≥50kg；

（2）最大速度：≥20m/min；

（3）爬坡能力：≥1°；

（4）站點(diǎn)定位精度：±10mm；

（5）精準(zhǔn)對(duì)接精度：±5mm；

（6）外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤700mm×500mm×400mm；

（7）鋰電電池：電源輸出口：1路DC48V20AH；

（8）通信接口：TCP/IP、Modbus/TCP等；

（9）配備自動(dòng)充電樁。

2.協(xié)作機(jī)器人

（1）負(fù)載：≥3kg；

（2）工作范圍：≥760mm；

（3）自由度：≥6軸；

（4）電源電壓：48VDC；

（5）通信接口：不小于4個(gè)數(shù)字量I/O，支持TCP/IP、

Modbus/TCP等；

（6）協(xié)同操作：拖動(dòng)示教、安全適應(yīng)的受監(jiān)控停止、功率與力

過載限制；

（7）夾具：與工件配套，氣缸行程≥12mm；

（8）支持ROS系統(tǒng)二次開發(fā)SDK。

3.智能2D相機(jī)

智能2D相機(jī)集成在移動(dòng)操作臂上，通過數(shù)據(jù)線與主控系統(tǒng)通

信，其基本技術(shù)參數(shù)如下。

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（1）分辨率：≥640×480；

（2）傳感器：≥1/3”CMOS；

（3）光譜：彩色；

（4）通信接口：ProfiNet、TCP/IP、Modbus/TCP、USB；

（5）動(dòng)態(tài)范圍：≥48dB。

（二）工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)

工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)由工作臺(tái)主體、物料盒、鉚壓機(jī)、

二次定位裝置等組成，基本技術(shù)參數(shù)如下。

1.工作臺(tái)主體外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤1100mm×850mm×1500

mm；

2.工作臺(tái)主體臺(tái)面材質(zhì)：鋁型材；

3.物料盒容積尺寸：長(zhǎng)×寬×高≤200mm×70mm×20mm；

4.鉚壓機(jī)的參數(shù)：工作臺(tái)≤250×120mm，氣缸缸徑×行程

=63×200mm，理論壓力≥120KG;

5.二次定位、蓋板及輔助裝配裝置：與工件配套。

（三）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人為四軸機(jī)器人，其集成在分揀及裝配工作臺(tái)上，基

本技術(shù)參數(shù)如下：

1.負(fù)載：≥3kg；

2.工作范圍：≥400mm；

3.通信接口：不小于16個(gè)數(shù)字量I/O，支持TCP/IP等；

4.最大工作半徑:550mm;最大升降高度:150mm;

5.重復(fù)定位精度:±0.02mm;

6.末端帶有至少兩種夾具，并能夠通過旋轉(zhuǎn)方式進(jìn)行切換；

7.防護(hù)等級(jí)：IP67

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8.噪音水平：≤70dB（A）

9.采用獨(dú)有的OptiMotion和TrueMotion技術(shù)，保證機(jī)器人高

速運(yùn)動(dòng)時(shí)保持高精度

（四）智能3D相機(jī)

智能3D相機(jī)集成在裝配臺(tái)上，通過以太網(wǎng)或者USB與上位機(jī)

通信，其基本技術(shù)參數(shù)如下。

1.傳感器精度±1mm；

2.通信接口：TCP/IP、Modbus/TCP、USB；

3.支持Windows10/ubuntu16.04操作系統(tǒng)；

4.工作距離：覆蓋0.4-2.0米；

5.提供深度圖像接口和彩色圖像接口；

6.可編程SDK，用戶可進(jìn)行二次開發(fā)。

（五）立體倉庫

1.帶有安全防護(hù)外罩及安全門;

2.立體倉庫工位設(shè)置≥4個(gè)，每層≥2個(gè)倉位，共2層;

3.立體倉庫每個(gè)倉位需要設(shè)置傳感器和狀態(tài)指示燈，傳感器用

于檢測(cè)該位置是否有工件，傳輸狀態(tài)至主控系統(tǒng)。

（六）中央電氣控制系統(tǒng)

1.中央控制系統(tǒng)包含PLC電氣控制及I/O通訊系統(tǒng)，主要負(fù)

責(zé)周邊設(shè)備及機(jī)器人控制，實(shí)現(xiàn)智能制造單元的流程和邏輯控制。

2.元件配置要求

（1）主控PLC采用三菱PLC配有ModbusTCP/IP通信模塊，

并配置16路輸入和16路輸出模塊；

（2）配有8口工業(yè)/商用交換機(jī)；

（3）外部配線接口必須采用航空插頭，方便設(shè)備拆裝移動(dòng)。

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3.安裝于分揀及裝配工作臺(tái)中。

（七）護(hù)欄

1.配置安全圍欄及帶工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安全插銷的安全門；

2.自動(dòng)線外圍防護(hù)設(shè)計(jì)參賽選手出入的安全門；

3.尺寸：1.2m高度，黃色；

4.防護(hù)欄兩端均應(yīng)設(shè)置活動(dòng)門。

（八）可視化系統(tǒng)及顯示終端

1.功能要求：實(shí)時(shí)呈現(xiàn)感知和規(guī)劃運(yùn)行過程等。

2.顯示終端參數(shù)要求：終端顯示采用55英寸。

（九）主控編程計(jì)算機(jī)

1.計(jì)算機(jī)配置如下：

（1）顯示器：21.5寸；

（2）處理器：Inteli5或同等以上處理器；

（3）內(nèi)存：≥8GB；

（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨(dú)立顯卡，顯存≥2GB；

（6）系統(tǒng)為windows7或windows10，Ubuntu64位版本，能

流暢使用相關(guān)工程軟件。

2.主要用于安裝中央電氣控制系統(tǒng)、人形機(jī)器人的仿真規(guī)劃等

軟件。

3.配置工位電腦桌。

五、說明

（一）本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)由大賽全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)牽頭制定，

知識(shí)產(chǎn)權(quán)、修改解釋權(quán)歸大賽全國(guó)組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)所有。

（二）本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)員（工業(yè)機(jī)器人人工智

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能技術(shù)應(yīng)用）賽項(xiàng)，是大賽合作企業(yè)遴選和設(shè)備平臺(tái)選用的依據(jù)。

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附件7

2021年全國(guó)行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第二屆全國(guó)人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

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)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

大賽組委會(huì)技術(shù)工作委員會(huì)

二零二一年九月

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2021年全國(guó)行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽

——第二屆全國(guó)人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

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)賽平臺(tái)主要設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（職工組）

一、技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

平臺(tái)對(duì)接典型工業(yè)場(chǎng)景的完整工藝流程，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，以智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)

器人、協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)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。

二、技術(shù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

工業(yè)機(jī)器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)以智能機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、

協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)機(jī)器人（AGV）等多種典型機(jī)器人為載體，包含移動(dòng)

操作單元、工業(yè)機(jī)器人分揀及裝配工作臺(tái)、智能機(jī)器人、智能3D相

機(jī)、立體倉庫、中央控制系統(tǒng)、編程計(jì)算機(jī)等模塊。工業(yè)機(jī)器人人工

智能技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖見圖1。

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