人工智能技術(shù)工業(yè)控制應(yīng)用實(shí)訓(xùn)室技術(shù)說(shuō)明一、項(xiàng)目背景為了滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)人工智能技術(shù)工業(yè)控制應(yīng)用人才的需求，提升學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生實(shí)踐能力，擬對(duì)現(xiàn)有機(jī)房進(jìn)行改造，采購(gòu)智能感知與AI算法應(yīng)用實(shí)踐中心20套，支持AI小模型和AI大模型的實(shí)訓(xùn)課程，滿(mǎn)足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)（側(cè)重于數(shù)據(jù)采集）、智能機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)（側(cè)重于人工智能模型訓(xùn)練）和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)專(zhuān)業(yè)（側(cè)重于人工智能工業(yè)應(yīng)用）人才培養(yǎng)要求。二、具體技術(shù)要求序號(hào)貨物名稱(chēng)技術(shù)要求1智能感知與AI算法應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)1.產(chǎn)品功能1.1AI模型訓(xùn)練平臺(tái)：具備數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型調(diào)參、模型訓(xùn)練、模型性能評(píng)測(cè)、模型優(yōu)化等功能，能夠基于采購(gòu)方自定義數(shù)據(jù)進(jìn)行全流程AI模型設(shè)計(jì)工作。1.2AI模型推理平臺(tái)：具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)預(yù)處理、AI模型推理、數(shù)據(jù)后處理、數(shù)據(jù)展示分析等功能，能夠在線(xiàn)展示AI模型運(yùn)行效果，支持X86控制器和嵌入式控制器兩種形態(tài)的應(yīng)用。1.3除AI流水線(xiàn)全自動(dòng)部署外，支持學(xué)生自定義編程設(shè)計(jì)腳本和AI解決方案，引導(dǎo)發(fā)散型創(chuàng)新思維。1.4針對(duì)PLC、視覺(jué)硬件認(rèn)知、HMI組態(tài)開(kāi)發(fā)、機(jī)器視覺(jué)軟件調(diào)試、運(yùn)動(dòng)控制、伺服驅(qū)動(dòng)器等進(jìn)行應(yīng)用調(diào)試，工業(yè)通訊和運(yùn)動(dòng)控制工藝應(yīng)用教學(xué)。1.5為滿(mǎn)足HMI組態(tài)開(kāi)發(fā)教學(xué)需要。2.支持實(shí)訓(xùn)內(nèi)容2.1基于AI的字符識(shí)別場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)。2.2基于AI的缺陷檢測(cè)場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)。2.3基于AI的目標(biāo)檢測(cè)場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)。2.4基于AI的故障診斷場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)。2.5技術(shù)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：AI框架及流水線(xiàn)、數(shù)據(jù)增強(qiáng)、視覺(jué)AI模型、時(shí)序AI模型、語(yǔ)言AI模型、嵌入式AI、Prompt工程、AI自動(dòng)編程等人工智能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)。2.6為證明具備人工智能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)能力。2.7為完整實(shí)現(xiàn)AI自動(dòng)編程應(yīng)用功能。2.8場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：結(jié)合實(shí)物工作臺(tái)，提供包括基于嵌入式AI模型的字符識(shí)別場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)、基于多模態(tài)大模型的目標(biāo)檢測(cè)場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)、基于時(shí)序AI模型的故障檢測(cè)診斷場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)等。2.9運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)：伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)搬運(yùn)場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)（PLC+伺服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制與邏輯控制）。2.10機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)訓(xùn)：機(jī)器視覺(jué)基礎(chǔ)知識(shí)、視覺(jué)平臺(tái)軟件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)、機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品定位、測(cè)量、檢測(cè)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)。2.11需在投標(biāo)文件中提供機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品定位、測(cè)量、檢測(cè)綜合應(yīng)用軟件功能截圖證明材料。2.12機(jī)器視覺(jué)綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)：機(jī)器視覺(jué)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)綜合應(yīng)用，視覺(jué)完成目標(biāo)的定位、測(cè)量、分揀分類(lèi)等工作，并引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)完成搬運(yùn)、對(duì)位安裝等典型場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)。2.13需提供視覺(jué)定位對(duì)位與尺寸測(cè)量相關(guān)軟件著作權(quán)證書(shū)掃描件。2.14生產(chǎn)流程模型實(shí)訓(xùn)：整機(jī)全流程生產(chǎn)場(chǎng)景實(shí)訓(xùn)，完成模擬工件出庫(kù)、搬運(yùn)、視覺(jué)定位測(cè)量、智能分類(lèi)與檢測(cè)、伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)分類(lèi)分揀或裝配等工作。2.15需提供全流程生產(chǎn)相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)掃描件。技術(shù)參數(shù)3.1輸入電源為市電輸入（單相三線(xiàn)AC220V±10%50Hz）。3.2具有接地、漏電壓、漏電流保護(hù)裝置。3.3動(dòng)力線(xiàn)與控制信號(hào)線(xiàn)分開(kāi)獨(dú)立設(shè)計(jì)。3.4單機(jī)臺(tái)功率不大于6KW，長(zhǎng)度不大于2m，寬度不大于0.8m，占地面積不大于2平方米。3.5視覺(jué)推理平臺(tái)3.5.1視覺(jué)零部件產(chǎn)品安裝模塊支持相機(jī)正裝、側(cè)裝等常規(guī)安裝模式，支持面光、條光、環(huán)光等常見(jiàn)光源的安裝切換，支持整體的拆裝。3.5.2視覺(jué)零部件產(chǎn)品安裝模塊支持XYZ方向自由度，Z方向支持0-1000mm的調(diào)節(jié)及360°的旋轉(zhuǎn)，XY方向支持0-500mm的伸縮與360°旋轉(zhuǎn)，相機(jī)卡夾支持0-150mm的調(diào)節(jié)與360°的旋轉(zhuǎn)。3.5.3樣品擺放平臺(tái)，具備傳送帶式、滾筒式、旋轉(zhuǎn)式等工業(yè)場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)形式，可通過(guò)HMI分別調(diào)節(jié)速度、啟停，并配備急停物理按鈕。3.5.4工業(yè)相機(jī)包括130萬(wàn)、500萬(wàn)、2000萬(wàn)等分辨率的黑白或彩色面陣相機(jī)，4K、8K、16K等分辨率的黑白或彩色線(xiàn)陣相機(jī)。3.5.5工業(yè)鏡頭包括焦距6mm-50mmFA鏡頭，支持焦距25mm-120mm線(xiàn)掃鏡頭，支持工作距離65mm-400mm等遠(yuǎn)心鏡頭。3.5.6工業(yè)光源包括面光、條光、環(huán)光、線(xiàn)光、同軸光、圓頂光、點(diǎn)光源等。3.5.7光源控制器支持?jǐn)?shù)字恒流、數(shù)字恒壓等類(lèi)型，并與提供的光源配套使用。3.5.8視覺(jué)控制器支持≥32GB內(nèi)存，≥4TBSSD存儲(chǔ)，支持6*Gige網(wǎng)口，4*USB3.0，電源≥800W。3.5.9顯示器分辨率≥1920*1080，支持觸屏。3.5.10支持明場(chǎng)與暗場(chǎng)切換，能夠?qū)嶋H模擬真實(shí)工業(yè)場(chǎng)景。3.5.11支持無(wú)監(jiān)督和有監(jiān)督深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練，支持云端部署，無(wú)需消耗本地資源。3.5.12支持AI輔助標(biāo)注與智能預(yù)標(biāo)注功能。3.5.13支持多分類(lèi)，支持不同類(lèi)型相似缺陷分類(lèi)功能。3.5.14支持向?qū)侥Ｐ途仍\斷與超參數(shù)調(diào)優(yōu)，模型快速迭代高可用。精度診斷向?qū)В和ㄟ^(guò)多維度指標(biāo)分析（如混淆矩陣、PR曲線(xiàn)、特征重要性排序）定位模型瓶頸（如特定類(lèi)別誤檢率高、小目標(biāo)漏檢等），并提供可操作的優(yōu)化建議（如調(diào)整分類(lèi)閾值、增強(qiáng)數(shù)據(jù)增強(qiáng)策略）；超參數(shù)調(diào)優(yōu)向?qū)В褐С肿詣?dòng)搜索（貝葉斯優(yōu)化/網(wǎng)格搜索）與手動(dòng)調(diào)節(jié)雙模式，針對(duì)學(xué)習(xí)率、批量大小、網(wǎng)絡(luò)深度等關(guān)鍵參數(shù)提供實(shí)時(shí)反饋（如損失函數(shù)收斂曲線(xiàn)、驗(yàn)證集精度變化趨勢(shì)），降低調(diào)參門(mén)檻；快速迭代保障：基于容器化技術(shù)與緩存機(jī)制，實(shí)現(xiàn)模型訓(xùn)練→診斷→調(diào)優(yōu)→驗(yàn)證的全流程自動(dòng)化閉環(huán)，單次迭代周期縮短XX%，確保高可用性與穩(wěn)定性。3.5.15支持?jǐn)?shù)據(jù)分析與預(yù)處理，輔助采購(gòu)方篩選數(shù)據(jù)、規(guī)劃樣本數(shù)量和分布。數(shù)據(jù)篩選：基于多維特征（如缺陷類(lèi)型、圖像清晰度、采集環(huán)境參數(shù)）自動(dòng)過(guò)濾低質(zhì)量數(shù)據(jù)，支持自定義篩選規(guī)則（如“剔除模糊率＞15%的樣本”）；樣本規(guī)劃：通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析（如類(lèi)別分布直方圖、數(shù)量占比熱力圖）識(shí)別數(shù)據(jù)不平衡問(wèn)題，結(jié)合采購(gòu)方需求推薦最優(yōu)樣本擴(kuò)充方案（如“需增加X(jué)X類(lèi)缺陷樣本至總占比≥10%”）；分布優(yōu)化：提供分層抽樣、過(guò)采樣/欠采樣等策略，確保訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集的類(lèi)別分布與實(shí)際場(chǎng)景匹配，提升模型泛化能力。3.5.16提供API接口，學(xué)員可自由進(jìn)行底層算法開(kāi)發(fā)，并作為上位機(jī)或嵌入到軟件中進(jìn)行功能驗(yàn)證。開(kāi)放能力：開(kāi)放核心算法層接口（如圖像預(yù)處理、特征提取、模型推理等），允許學(xué)員直接調(diào)用或二次開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足定制化研究需求；開(kāi)發(fā)自由度：提供完整的參數(shù)配置文檔與SDK開(kāi)發(fā)包（含示例代碼），支持對(duì)檢測(cè)邏輯、數(shù)據(jù)流、模型參數(shù)等底層模塊的靈活調(diào)整；多場(chǎng)景適配：接口兼容上位機(jī)軟件（如獨(dú)立檢測(cè)程序）及嵌入式系統(tǒng)（如工控機(jī)、邊緣計(jì)算設(shè)備），學(xué)員可將開(kāi)發(fā)成果快速部署至實(shí)際驗(yàn)證環(huán)境，完成從算法調(diào)試到功能驗(yàn)證的全流程閉環(huán)。3.5.17支持缺陷檢測(cè)、字符識(shí)別、目標(biāo)分類(lèi)、清點(diǎn)計(jì)數(shù)全部功能。缺陷檢測(cè)（精準(zhǔn)定位并分類(lèi)表面/內(nèi)部缺陷）。字符識(shí)別（OCR）（高精度提取印刷/刻印文本，支持復(fù)雜背景）。目標(biāo)分類(lèi)（基于視覺(jué)特征的物體類(lèi)型識(shí)別，如產(chǎn)品型號(hào)、材質(zhì)等）。清點(diǎn)計(jì)數(shù)（實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)目標(biāo)數(shù)