第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽決賽-人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）賽項競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標準

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）

賽項競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標準

（職工組）

一、技術(shù)平臺簡介

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺對接主流人工智能應(yīng)用技術(shù)，覆蓋

服務(wù)人多種典型應(yīng)用場景，展現(xiàn)服務(wù)機器人在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的真實

場景業(yè)務(wù)需求和教學實訓需求。平臺采用模塊化的架構(gòu)，選用人工智能服

務(wù)機器人本體作為載體，搭載不同的上裝功能模塊，組合成公共服務(wù)、物

流載運、智能巡檢等多種典型應(yīng)用場景的智能服務(wù)機器人平臺，硬件平臺

具有通用性和擴展性，軟件平臺具備開源性和開放性，既能滿足大賽平臺

持續(xù)拓展升級的需求，也能滿足教學實訓平臺通用性、開放性以及模塊化

的要求。平臺涵蓋數(shù)據(jù)采集及標注、模型訓練及優(yōu)化、模型部署及應(yīng)用等

全棧人工智能應(yīng)用技術(shù)，融入服務(wù)機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G+技術(shù)、數(shù)

字化技術(shù)、多機器人協(xié)同技術(shù)等跨學科技術(shù)，借以提升參賽選手對人工智

能技術(shù)、服務(wù)機器人技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，為盡快培養(yǎng)本領(lǐng)域知識性、復(fù)

合型、技能型人才提供支撐。

二、技術(shù)平臺結(jié)構(gòu)圖

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺采用模塊化架構(gòu)，包含服務(wù)機器人

本體、服務(wù)機器人上裝模塊、服務(wù)機器人應(yīng)用場景以及服務(wù)機器人競賽實

訓配套設(shè)備等。其中，服務(wù)機器人本體包括通用服務(wù)機器人本體（適應(yīng)于

消殺、載運本體）、通用巡檢服務(wù)機器人本體；服務(wù)機器人上裝模塊包括

2

服務(wù)機器人巡檢模塊、服務(wù)機器人消殺模塊、服務(wù)機器人載運模塊、通用

智能安防模塊；服務(wù)機器人應(yīng)用場景包括通用物聯(lián)網(wǎng)模塊、智能巡檢任務(wù)

場景、智能載運任務(wù)場景、綜合競賽任務(wù)場景等；競賽實訓配套設(shè)備包括

智能編程訓練平臺、可視化終端等。具體系統(tǒng)框圖如圖1所示。

圖1服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺結(jié)構(gòu)布局圖

三、技術(shù)平臺主要設(shè)備配置

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要配置清單見表1。

表1服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要配置清單

序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

1通用服務(wù)機器人本體1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

2通用巡檢服務(wù)機器人本體1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

3服務(wù)機器人巡檢模塊1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

4服務(wù)機器人消殺模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

5服務(wù)機器人載運模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

6通用智能安防模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

3

7通用物聯(lián)網(wǎng)模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

8智能巡檢任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

9智能載運任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

10綜合競賽任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

11智能編程訓練平臺1套參考具體技術(shù)參數(shù)

12可視化終端1套參考具體技術(shù)參數(shù)

服務(wù)機器人人工智能應(yīng)用

1套參考具體技術(shù)參數(shù)

13軟件

四、技術(shù)平臺主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：

（一）通用服務(wù)機器人本體

1.控制器

（1）CPU主頻≥1.6GHz;

（2）內(nèi)存≥8G;

（3）固態(tài)驅(qū)動器：容量≥128GB;

（4）采用Ubuntu+機器人元操作系統(tǒng)架構(gòu)，提供機器人硬件抽象、

底層設(shè)備控制、常用函數(shù)的實現(xiàn)、進程間消息傳遞、包管理等服務(wù)以及跨

計算機運行代碼所需的工具和庫函數(shù);

（5）外部接口：USB2.0接口≥1個，USB3.0接口≥4個，HDMI接口

≥1個；緊急停止按鈕≥1路、壓敏開關(guān)≥1路、超聲波測距傳感器接口

≥3個、數(shù)字輸入≥2路、TYPE-C串口接口≥3路、ST-LINK接口≥1路、

PWM接口≥3路、DC-12V電源輸出≥3路、DC-5V電源輸出≥3路;

（6）通信協(xié)議：支持USB、TCP/IP等協(xié)議;

（7）下位機核心板尺寸：≤100mm×150mm。

4

2.通用移動平臺

（1）車輪類型：全向輪;

（2）底盤結(jié)構(gòu)：3輪;

（3）負載能力：≥15kg;

（4）電機動力系統(tǒng)：

1)電機數(shù)量：≥3個；

2)電機類型：直流有刷；

3)電壓：12V；

4)空載轉(zhuǎn)速：100rpm；

5)編碼器類型：霍爾效應(yīng)。

3.電氣系統(tǒng)

（1）激光雷達

1)功耗：2.25W-3W；

2)測量半徑：0.2m-16m；

3)角度分辨率：≤0.9°；

4)接口類型：USB或TCP/IP；

5)測距分辨率：≤實際距離的1%（測距≤12m)，≤實際距離的

2%（測距12m～16m)；

6)測距精度：實際距離的1%（≤3m），實際距離的2%（3-5

m），實際距離的2.5%（5-16m）；

7)掃描頻率：5Hz-15Hz。

（2）超聲波傳感器

1)數(shù)量：≥2個；

2)工作頻率：≥40KHz；

3)測量角度：＜15°；

5

4)探測有效距離：0.01m～5m；

5)探測分辨率：≤0.5cm；

6)探測誤差：≤±0.5%；

7)接口類型：TTL；

8)TTL脈沖：10us；

9)供電電源：3V～24V。

（3）陀螺儀傳感器

1)通信方式：IIC/SPI/RS422；

2)尺寸：≥15mm×15mm。

（4）安全觸邊傳感器

1)觸發(fā)力值：≥10~50N；

2)觸發(fā)距離：2mm～3mm。

（5）緊急停止按鈕

1)數(shù)量：≥1個。

（6）電信號轉(zhuǎn)聲信號換能器件

1)數(shù)量：≥2個；

2)聲道：2.0；

3)凈重：≤0.5kg。

（7）防跌落傳感器

1)數(shù)量：≥3個；

2)規(guī)格尺寸：≤26mm×20mm×7mm；

3)檢測方式：反射式，正面檢測；

4)連接方式：導線引出型；

5)檢測距離：≤30mm；

6)響應(yīng)頻率：≥500Hz。

6

4.機械結(jié)構(gòu)

（1）最大載重：≥15kg；

（2）外形尺寸：≤350mm×350mm×250mm；

（3）底盤形狀：方型。

5.軟件功能

（1）集成多傳感器融合SLAM的解決方案，包含激光雷達、相機、超

聲波、里程計。

（2）提供底盤運動學模型控制調(diào)試接口，包含運動學控制模型中的

輪子到底盤中心的距離和輪子的夾角。

（3）具有可視化交互軟件，能夠通過可視化軟件完成建圖、導航、

語音喚醒、離線命令詞識別、語音交互。

（4）提供控制接口實現(xiàn)模塊化安裝。

（二）通用巡檢服務(wù)機器人本體

1.控制器

（1）CPU主頻≥1.6GHz；

（2）內(nèi)存≥8G；

（3）固態(tài)驅(qū)動器：容量≥128GB；

（4）采用Ubuntu+機器人元操作系統(tǒng)架構(gòu)，提供機器人硬件抽象、

底層設(shè)備控制、常用函數(shù)的實現(xiàn)、進程間消息傳遞、包管理等服務(wù)以及跨

計算機運行代碼所需的工具和庫函數(shù)；

（5）外部接口：USB2.0接口≥1個，USB3.0接口≥4個，HDMI接口

≥1個；緊急停止按鈕≥1路、壓敏開關(guān)≥1路、超聲波測距傳感器接口

≥3個、數(shù)字輸入≥2路；

（6）通信協(xié)議：支持USB、TCP/IP等協(xié)議；

7

（7）網(wǎng)口數(shù)量：≥3個，并且兼容2個不同網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)接口。

2.通用移動平臺

（1）驅(qū)動類型：直流電機+輪式驅(qū)動；

（2）底盤結(jié)構(gòu)：≥2輪；

（3）負載能力：≥150kg；

（4）主動躍障輪胎外徑≥170mm；

（5）主動躍障輪胎開槽寬度≥42mm；

（6）電機動力系統(tǒng)：

1)電機數(shù)量：≥2個；

2)電機類型：直流有刷；

3)電壓：24V；

4)額定輸出：≥200W；

5)額定扭矩：≥8Nm；

6)額定轉(zhuǎn)速：200rpm；

7)編碼器類型：霍爾效應(yīng)。

（7）電機伺服驅(qū)動器

1)電源輸入：18V～60V；

2)速度控制精度：±1rpm；

3)位置控制精度：±1pulse；

4)尺寸：100mm×197mm×60mm。

3.電氣系統(tǒng)

（1）電池

1)數(shù)量：≥1個；

2)電壓：≥12V；

3)容量：≥10AH；

8

4)電池類型：鋰電池；

5)充電溫度：0℃～45℃；

6)放電溫度：0℃～45℃。

（2）激光雷達

1)功耗：≤0.5W；

2)測量半徑：0.15m～12m；

3)幀率：≤20Hz；

4)角度分辨率：≤1°；

5)接口類型：USB或TCP/IP。

（3）超聲波傳感器

1)數(shù)量：≥2個；

2)工作頻率：≥40KHz；

3)測量角度：＜15°；

4)探測有效距離：0.02m～4m；

5)探測分辨率：≤0.5cm；

6)探測誤差：≤±0.5%；

7)接口類型：TTL；

8)TTL脈沖：10us；

9)供電電源：3V～5V。

（4）陀螺儀傳感器

1)通信方式：IIC/SPI/RS422；

2)尺寸：≥15mm×25mm；

3)供電電源：3V～5V。

（5）安全觸邊傳感器

1)觸發(fā)力值：≥50N；

9

2)觸發(fā)距離：5mm～9mm；

3)彎曲半徑：≥50mm；

4)顏色材料：黑色EPDM；

5)承受電壓：≤36V；

6)承受電流：≤1A；

7)盲區(qū)范圍：單邊20mm～30mm。

（6）緊急停止按鈕

1)數(shù)量：≥1個。

（7）電信號轉(zhuǎn)聲信號換能器件

1)數(shù)量：≥1個；

2)聲道：2.0；

3)凈重：≤0.5kg。

（8）溫濕度傳感器

1)工作電壓：3.3V～5V；

2)濕度測量范圍：20%～95%（0°～50°范圍）；

3)濕度測量誤差：±5%；

4)輸出形式：數(shù)字輸出。

（9）紅外傳感器

1)數(shù)量：≥2路；

2)載波頻率：38KHz；

3)周期：26us；

4)接收角度：±45°。

（10）攝像頭

1)數(shù)量：≥2個；

2)模組尺寸：38mm×38mm(±1mm)；

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3)工作溫度：-20℃～70℃；

4)穩(wěn)定溫度：0℃～50℃；

5)生產(chǎn)工藝：SMT（ROSH）；

6)成像距離：＞1cm；

7)像素面積：2.9um×2.9um；

8)壓縮格式：MJPG/YUY2。

（11）接口

1)預(yù)留接口：光耦隔離輸入≥8路、光耦隔離輸出≥4路；

2)通信接口：支持通訊總線RS232、RS485、CAN、Canopen等通

訊協(xié)議。

4.機械結(jié)構(gòu)

（1）最大載重：≥150kg；

（2）外形尺寸：≤890mm×640mm×600mm；

（3）底盤形狀：方型。

5.軟件功能

（1）集成多傳感器融合SLAM的解決方案，包含激光雷達、相機、超

聲波、里程計；

（2）提供底盤運動學模型控制調(diào)試接口，包含運動學控制模型中的

輪子到底盤中心的距離和輪子的夾角；

（3）具有可視化交互軟件，能夠通過可視化軟件完成建圖、導航、

語音喚醒、離線命令詞識別、語音交互；

（4）提供控制接口實現(xiàn)模塊化安裝。

（三）服務(wù)機器人巡檢模塊

1.云臺相機

（1）工業(yè)級車載電源，供電電壓范圍：DC11V～DC18V；

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（2）采用隔離電源設(shè)計，具有低壓保護和過流過壓保護；

（3）全天候環(huán)境設(shè)計，高強度鋁合金精鑄外殼，抗沖擊、防腐蝕；

（4）水平360°無限位旋轉(zhuǎn)，仰視角度（+90°～-90°）無盲點；

（5）可設(shè)定自動巡航、水平掃描，攝像機模式和標題顯示等；

（6）云臺坐標，鏡頭放大倍數(shù)顯示功能；

（7）快速捕捉目標，紅外夜視距離＞5m；

（8）云臺添加除霧裝置，解決云臺鏡頭起霧難題，適用于各種場合；

（9）工作溫度-35℃～55℃；

（10）支持TCP/IP、TCPROS/UDPROS應(yīng)用層數(shù)據(jù)協(xié)議；

（11）具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS應(yīng)用層數(shù)

據(jù)協(xié)議；

（12）提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（四）服務(wù)機器人消殺模塊

1.紫外消殺模塊

（1）功率：≥8W；

（2）紫色燈管：≥2根；

（3）人體感應(yīng)傳感器

1)尺寸：≤20mm×20mm；

2)輸入電壓：2.7V～4.8V；

3)工作電流：≥68uA；

4)工作溫度：-30℃～85℃；

5)發(fā)射功率：≥0.2mW(典型值)。

（4）功能

1)支持開始、完成、安全等語音提示；

2)采用語音合成、語音喚醒、語音識別等語音處理技術(shù)，實現(xiàn)

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語音交互與控制功能。

（5）具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS/UDPROS應(yīng)用層數(shù)據(jù)

協(xié)議。

（6）具有拆卸式ROS-US控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

2.噴霧式消殺模塊

（1）霧化出口≥4個；

（2）超聲波加濕≥4核；

（3）消毒液容量：≥10L；

（4）電源

1)獨立供電；

2)電池容量≥12V/15A；

3)工作功率：≤70W。

（5）具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS應(yīng)用層數(shù)

據(jù)協(xié)議；

（6）提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（五）服務(wù)機器人載運模塊

1.提供數(shù)字量IO控制接口；

2.電源：≥12V；

3.提供精確定位標志；

4.提供二次定位固定裝置；

5.具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS應(yīng)用層數(shù)據(jù)

協(xié)議；

6.提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（六）通用智能安防模塊

1.模式識別攝像頭

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（1）通過USB或網(wǎng)線與上位機通信；

（2）分辨率：≥640×480；

（3）光譜：彩色；

（4）通信接口：TCP/IP/USB；

（5）支持口罩檢測功能。

2.測溫模塊

（1）測量溫度：30℃～45℃；

（2）工作電壓：3V～12V；

（3）工作電流：≥15mA；

（4）測溫方式：單點；

（5）測溫距離：100cm～120cm；

（6）精度誤差：±0.3℃；

（7）接口：TTL/USB接口；

（8）測溫速度：毫秒級。

3.提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口即可獲取設(shè)

備的狀態(tài)。

（七）通用物聯(lián)網(wǎng)模塊

1.支持通用串行總線RS485或CAN，定時器≥7個，ADC≥1路；

2.電源：≥12V；

3.采用HTTP或MQTT網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；

4.提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口即可控制設(shè)

備的狀態(tài)；

5.MCURAM容量≥20Kx8，總線寬度≥32位；

6.發(fā)光溫度≤40℃,重量≤0.4kg。

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（八）智能巡檢任務(wù)場景

1.電氣系統(tǒng)

（1）操作指示燈：≥1套；

（2）手動式切換開關(guān)≥2套；

（3）檢修接線柱≥3套；

（4）電壓/電流檢測表≥1套；

（5）溫度控制器≥1套；

（6）液晶顯示屏1套。

2.機械結(jié)構(gòu)

（1）尺寸：≤600mm×500mm×1200mm。

3.功能特性

（1）模擬指示燈典型狀態(tài)，模擬數(shù)量≥10個；

（2）一鍵恢復(fù)故障功能，將模擬故障復(fù)位；

（3）模擬開關(guān)通斷操作功能；

（4）模擬電壓檢測功能；

（5）模擬電流檢測功能；

（6）故障狀態(tài)自診斷顯示功能；

（7）模擬就地操作功能；

（8）模擬合閘功能。

（九）智能載運任務(wù)場景

1.電氣系統(tǒng)

（1）電機數(shù)量：3個；

（2）電機功率：≥200W；

（3）X/Y/Z行程：≥600/500/400mm；

（4）重復(fù)定位誤差：≤0.1mm；

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（5）負載：≥15kg；

（6）視覺定位系統(tǒng)：

1)成像類型：彩色；

2)分辨率：≥30像素；

3)焦距：≥8mm；

4)支持USB3.0或TCP/IP等通信協(xié)議。

（7）氣動夾具：根據(jù)作業(yè)工件定制設(shè)計；

（8）采用HTTP或MQTT網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；

（9）提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口即可控

制設(shè)備的狀態(tài)。

2.機械結(jié)構(gòu)

（1）尺寸：≤1600mm×1000mm×1600mm。

3.功能特性

（1）與服務(wù)機器人控制系統(tǒng)交互控制；

（2）執(zhí)行視覺引導的上料操作；

（3）執(zhí)行視覺引導的下料操作。

（十）綜合競賽任務(wù)場景

（1）尺寸：≤5m×5m；

（2）場景背景：包含智能巡檢、智能消殺、智能物流載運等場景背

景元素。

（十一）智能編程訓練平臺

1.智能編程設(shè)備主要提供給實訓學生完成編程任務(wù)

（1）可視化終端：≤22寸；

（2）中央處理器：Inteli5或同等以上處理器；

（3）內(nèi)存：≥8G；

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（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨立顯卡，顯存≥2GB；

（6）系統(tǒng)為Ubuntu64位版本，能流暢使用相關(guān)工程軟件；

（7）主要用于編程任務(wù)的實現(xiàn)及機器人軟件的使用；

（8）配套工位編程桌。

（十二）可視化終端

1.功能要求：實時呈現(xiàn)感知和規(guī)劃運行過程等；

2.顯示終端參數(shù)要求：終端顯示采用≤55英寸。

（十三）服務(wù)機器人人工智能應(yīng)用軟件

1.提供可視化標注軟件，支持圖像的可視化標注；

2.提供可視化模型訓練軟件，支持模型調(diào)參、模型訓練、模型驗

證（包含圖像和視頻驗證方式）；

3.支持開源機器人操作系統(tǒng)ROS，各模塊兼容標準的ROS通信協(xié)議；

4.提供可視化界面，支持動態(tài)設(shè)備狀態(tài)顯示、屏讀數(shù)顯示和指針

讀數(shù)顯示；

5.提供可視化建圖導航軟件，支持可視化地圖顯示和導航點設(shè)置；

6.支持Ubuntu18.04及以上版本，提供二次開發(fā)接口。

五、說明

（一）本技術(shù)標準由大賽全國組委會技術(shù)工作委員會牽頭制定，知

識產(chǎn)權(quán)、修改解釋權(quán)歸大賽全國組委會技術(shù)工作委員會所有。

（二）本技術(shù)標準適用人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)

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

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2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第二屆全國智能傳感器應(yīng)用技術(shù)技能大賽

人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）

賽項競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標準

（學生組）

一、技術(shù)平臺簡介

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺對接主流人工智能應(yīng)用技術(shù)，覆蓋

服務(wù)人多種典型應(yīng)用場景，展現(xiàn)服務(wù)機器人在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的真實

場景業(yè)務(wù)需求和教學實訓需求。平臺采用模塊化的架構(gòu)，選用人工智能服

務(wù)機器人本體作為載體，搭載不同的上裝功能模塊，組合成公共服務(wù)、物

流載運、智能巡檢等多種典型應(yīng)用場景的智能服務(wù)機器人平臺，硬件平臺

具有通用性和擴展性，軟件平臺具備開源性和開放性，既能滿足大賽平臺

持續(xù)拓展升級的需求，也能滿足教學實訓平臺通用性、開放性以及模塊化

的要求。平臺涵蓋數(shù)據(jù)采集及標注、模型訓練及優(yōu)化、模型部署及應(yīng)用等

全棧人工智能應(yīng)用技術(shù)，融入服務(wù)機器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、5G+技術(shù)、數(shù)

字化技術(shù)、多機器人協(xié)同技術(shù)等跨學科技術(shù)，借以提升參賽選手對人工智

能技術(shù)、服務(wù)機器人技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，為盡快培養(yǎng)本領(lǐng)域知識性、復(fù)

合型、技能型人才提供支撐。

二、技術(shù)平臺結(jié)構(gòu)圖

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺采用模塊化架構(gòu)，包含服務(wù)機器人

本體、服務(wù)機器人上裝模塊、服務(wù)機器人應(yīng)用場景以及服務(wù)機器人競賽實

訓配套設(shè)備等。其中，服務(wù)機器人本體包括通用服務(wù)機器人本體（適應(yīng)于

消殺、載運本體）、通用巡檢服務(wù)機器人本體；服務(wù)機器人上裝模塊包括

服務(wù)機器人巡檢模塊、服務(wù)機器人消殺模塊、服務(wù)機器人載運模塊、通用

18

智能安防模塊；服務(wù)機器人應(yīng)用場景包括通用物聯(lián)網(wǎng)模塊、智能巡檢任務(wù)

場景、智能載運任務(wù)場景、綜合競賽任務(wù)場景等；競賽實訓配套設(shè)備包括

智能編程訓練平臺、可視化終端等。具體系統(tǒng)框圖如下圖所示。

圖2服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺結(jié)構(gòu)布局圖

三、技術(shù)平臺主要設(shè)備配置

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要配置清單見表2。

表2機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要配置清單

序號設(shè)備名稱數(shù)量單位備注

1通用服務(wù)機器人本體1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

2通用巡檢服務(wù)機器人本體1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

3服務(wù)機器人巡檢模塊1臺參考具體技術(shù)參數(shù)

服務(wù)機器人消殺模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

4

19

服務(wù)機器人載運模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

5

通用智能安防模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

6

通用物聯(lián)網(wǎng)模塊1套參考具體技術(shù)參數(shù)

7

8智能巡檢任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

9智能載運任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

10綜合競賽任務(wù)場景1套參考具體技術(shù)參數(shù)

11智能編程訓練平臺1套參考具體技術(shù)參數(shù)

12可視化終端1套參考具體技術(shù)參數(shù)

服務(wù)機器人人工智能應(yīng)用

131套參考具體技術(shù)參數(shù)

軟件

四、技術(shù)平臺主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)如下：

（一）通用服務(wù)機器人本體

1.控制器

（1）CPU主頻≥1.6GHz；

（2）內(nèi)存≥8G；

（3）固態(tài)驅(qū)動器：容量≥32GB；

（4）采用Ubuntu+機器人元操作系統(tǒng)架構(gòu)，提供機器人硬件抽

象、底層設(shè)備控制、常用函數(shù)的實現(xiàn)、進程間消息傳遞、包管理等服

務(wù)以及跨計算機運行代碼所需的工具和庫函數(shù)；

（5）外部接口：USB2.0接口≥1個，USB3.0接口≥4個，

HDMI接口≥1個；緊急停止按鈕≥1路、壓敏開關(guān)≥1路、超聲波

測距傳感器接口≥3個、數(shù)字輸入≥2路；

20

（6）通信協(xié)議：支持USB、TCP/IP等協(xié)議。

2.通用移動平臺

（1）驅(qū)動類型：直流電機+輪式驅(qū)動。

（2）底盤結(jié)構(gòu)：≥3輪。

（3）負載能力：≥15kg。

（4）電機動力系統(tǒng)：

1)電機數(shù)量：≥2個；

2)電機類型：直流有刷；

3)電壓：12V-48V；

4)空載轉(zhuǎn)速：100rpm；

5)編碼器類型：霍爾效應(yīng)。

3.電氣系統(tǒng)

（1）激光雷達

1)功耗：≤12W；

2)測量半徑：≤12m；

3)角度分辨率：0.45°～1.35°；

4)接口類型：USB或TCP/IP。

（2）超聲波傳感器

1)數(shù)量：≥2個；

2)工作頻率：≥40KHz；

3)測量角度：＜15°；

4)探測有效距離：0.02m～4m；

5)探測分辨率：≤0.5cm；

6)探測誤差：≤±0.5%；

7)接口類型：TTL；

21

8)TTL脈沖：10us；

9)供電電源：3V～24V。

（3）陀螺儀傳感器

1)通信方式：IIC/SPI/RS422；

2)尺寸：≥15mm×15mm；

（4）安全觸邊傳感器

1)觸發(fā)力值：≥10~50N；

2)觸發(fā)距離：2mm～3mm；

（5）緊急停止按鈕

1)數(shù)量：≥1個。

（6）電信號轉(zhuǎn)聲信號換能器件

1)數(shù)量：≥1個；

2)聲道：2.0；

3)凈重：≤0.5kg。

4.機械結(jié)構(gòu)

（1）最大載重：≥15kg；

（2）外形尺寸：≤885×635×560mm；

（3）底盤形狀：方型。

5.軟件功能

（1）集成多傳感器融合SLAM的解決方案，包含激光雷達、相

機、超聲波、里程計；

（2）提供底盤運動學模型控制調(diào)試接口，包含運動學控制模型

中的輪子到底盤中心的距離和輪子的夾角；

（3）具有可視化交互軟件，能夠通過可視化軟件完成建圖、導

航、語音喚醒、離線命令詞識別、語音交互；

22

（4）提供控制接口實現(xiàn)模塊化安裝。

（二）通用巡檢服務(wù)機器人本體

1.控制器

（1）CPU主頻≥1.6GHz；

（2）內(nèi)存≥8G；

（3）固態(tài)驅(qū)動器：容量≥32GB；

（4）采用Ubuntu+機器人元操作系統(tǒng)架構(gòu)，提供機器人硬件抽

象、底層設(shè)備控制、常用函數(shù)的實現(xiàn)、進程間消息傳遞、包管理等服

務(wù)以及跨計算機運行代碼所需的工具和庫函數(shù)；

（5）外部接口：USB2.0接口≥1個，USB3.0接口≥4個，

HDMI接口≥1個；緊急停止按鈕≥1路、壓敏開關(guān)≥1路、超聲波

測距傳感器接口≥3個、數(shù)字輸入≥2路；

（6）通信協(xié)議：支持USB、TCP/IP等協(xié)議。

2.通用移動平臺

（1）驅(qū)動類型：直流電機+輪式驅(qū)動；

（2）底盤結(jié)構(gòu)：≥3輪；

（3）負載能力：≥150kg；

（4）主動躍障輪胎外徑≥170mm；

（5）主動躍障輪胎開槽寬度≥42mm；

（6）電機動力系統(tǒng)：

1)電機數(shù)量：≥2個；

2)電機類型：直流有刷；

3)電壓：24V-48V；

4)額定輸出：≥200W；

5)額定扭矩：≥8Nm；

23

6)額定轉(zhuǎn)速：200rpm；

7)編碼器類型：霍爾效應(yīng)。

（7）電機伺服驅(qū)動器

1)電源輸入：18V～60V；

2)速度控制精度：±2rpm；

3)位置控制精度：±1pulse。

3.電氣系統(tǒng)

（1）電池

1)數(shù)量：≥1個；

2)電壓：≥12V；

3)容量：≥10AH；

4)電池類型：鋰電池；

5)充電溫度：0℃～45℃；

6)放電溫度：0℃～45℃；

（2）激光雷達

1)功耗：≤12W；

2)測量半徑：≤12m；

3)幀率：≤20Hz；

4)角度分辨率：0.45°～1.35°；

5)接口類型：USB或TCP/IP。

（3）超聲波傳感器

1)數(shù)量：≥2個；

2)工作頻率：≥40KHz；

3)測量角度：＜15°；

4)探測有效距離：0.02m～4m；

24

5)探測分辨率：≤0.5cm；

6)探測誤差：≤±0.5%；

7)接口類型：TTL；

8)TTL脈沖：10us；

9)供電電源：3V～24V。

（4）陀螺儀傳感器

1)通信方式：IIC/SPI/RS422；

2)尺寸：≥15mm×15mm；

3)供電電源：3V～5V或9V～36V；

（5）安全觸邊傳感器

1)觸發(fā)力值：≥10~50N；

2)觸發(fā)距離：5mm～9mm；

3)彎曲半徑：≥50mm；

4)顏色材料：黑色EPDM；

5)承受電壓：≤36V；

6)承受電流：≤1A；

7)盲區(qū)范圍：單邊20mm～30mm。

（6）緊急停止按鈕

1)數(shù)量：≥1個。

（7）電信號轉(zhuǎn)聲信號換能器件

1)數(shù)量：≥1個；

2)聲道：2.0；

3)凈重：≤0.5kg。

（8）溫濕度傳感器

1)工作電壓：3.3V～5V；

25

2)濕度測量范圍：20%～95%（0°～50°范圍）；

3)濕度測量誤差：±5%；

4)輸出形式：數(shù)字輸出。

（9）接口

1)預(yù)留接口：光耦隔離輸入≥8路、光耦隔離輸出≥4路；

2)通信接口：支持通訊總線RS232、RS485、CAN、Canopen等

通訊協(xié)議。

（10）工作環(huán)境：性能溫度為0～40℃。

4.機械結(jié)構(gòu)

（1）最大載重：≥15kg；

（2）外形尺寸：≤885×635×560mm；

（3）底盤形狀：方型。

5.軟件功能

（1）集成多傳感器融合SLAM的解決方案，包含激光雷達、相

機、超聲波、里程計；

（2）提供底盤運動學模型控制調(diào)試接口，包含運動學控制模型

中的輪子到底盤中心的距離和輪子的夾角；

（3）具有可視化交互軟件，能夠通過可視化軟件完成建圖、導

航、語音喚醒、離線命令詞識別、語音交互；

（4）提供控制接口實現(xiàn)模塊化安裝。

（三）服務(wù)機器人巡檢模塊

1.云臺相機

（1）工業(yè)級車載電源，供電電壓范圍：DC11V～DC24V；

（2）采用隔離電源設(shè)計，具有低壓保護和過流過壓保護；

（3）全天候環(huán)境設(shè)計，高強度鋁合金精鑄外殼，抗沖擊、防腐

26

蝕；

（4）水平360°無限位旋轉(zhuǎn)，仰視角度（+90°～-90°）無盲

點；

（5）可設(shè)定自動巡航、水平掃描，攝像機模式和標題顯示等；

（6）云臺坐標，鏡頭放大倍數(shù)顯示功能；

（7）快速捕捉目標，紅外夜視距離＞5m；

（8）云臺添加除霧裝置，解決云臺鏡頭起霧難題，適用于各種

場合；

（9）工作溫度-35℃～55℃；

（10）支持TCP/IP、TCPROS/UDPROS應(yīng)用層數(shù)據(jù)協(xié)議；

（11）支持開始、完成、安全等語音提示；采用語音合成、語音

喚醒、語音識別等語音處理技術(shù)，實現(xiàn)語音交互與控制功能；

（12）具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS

應(yīng)用層數(shù)據(jù)協(xié)議；

（13）提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（四）服務(wù)機器人消殺模塊

1.紫外消殺模塊

（1）功率：≥8W；

（2）紫色燈管：≥2根。

2.噴霧式消殺模塊

（1）霧化出口≥4個；

（2）消毒液容量：≥10L；

（3）支持開始、完成、安全等語音提示；采用語音合成、語音

喚醒、語音識別等語音處理技術(shù)，實現(xiàn)語音交互與控制功能；

（4）具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS應(yīng)

27

用層數(shù)據(jù)協(xié)議；

（5）提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（五）服務(wù)機器人載運模塊

1.提供數(shù)字量IO控制接口；

2.電源：≥12V；

3.提供精確定位標志；

4.提供二次定位固定裝置；

5.具有SLAM導航數(shù)據(jù)交互接口,支持TCPROS或UDPROS應(yīng)用

層數(shù)據(jù)協(xié)議；

6.提供控制接口，實現(xiàn)模塊化安裝。

（六）通用智能安防模塊

1.模式識別攝像頭

（1）通過USB或網(wǎng)線與上位機通信；

（2）分辨率：≥640×480；

（3）光譜：彩色；

（4）通信接口：TCP/IP/USB；

（5）支持口罩檢測功能。

2.測溫模塊

（1）測量溫度：30℃～45℃；

（2）工作電壓：3V～12V；

（3）工作電流：≥15mA；

（4）測溫方式：單點；

（5）測溫距離：100cm～120cm；

（6）精度誤差：±0.3℃；

28

（7）接口：TTL/USB接口；

（8）測溫速度：毫秒級；

（9）提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口即

可獲取設(shè)備的狀態(tài)。

（七）通用物聯(lián)網(wǎng)模塊

1.支持通用串行總線RS485或CAN，定時器≥7個，ADC≥1

路；

2.電源：≥12V。

3.采用HTTP或MQTT網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。

4.提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口即可

控制設(shè)備的狀態(tài)。

（八）智能巡檢任務(wù)場景

1.電氣系統(tǒng)

（1）操作指示燈：≥1套；

（2）手動式切換開關(guān)≥2套；

（3）檢修接線柱≥3套；

（4）電壓/電流檢測表≥1套；

（5）溫度控制器≥1套；

（6）液晶顯示屏1套。

2.機械結(jié)構(gòu)

（1）尺寸：≤800mm×500mm×1600mm。

3.功能特性

（1）模擬指示燈典型狀態(tài)，模擬數(shù)量≥3個。

（2）一鍵恢復(fù)故障功能，將模擬故障復(fù)位。

（3）模擬開關(guān)通斷操作功能。

29

（4）模擬電壓檢測功能。

（5）模擬電流檢測功能。

（6）故障狀態(tài)自診斷顯示功能。

（九）智能載運任務(wù)場景

1.電氣系統(tǒng)

（1）電機數(shù)量：3個；

（2）電機功率：≥200W；

（3）X/Y/Z行程：≥600/500/400mm；

（4）重復(fù)定位誤差：≤0.1mm；

（5）負載：≥15kg；

（6）視覺定位系統(tǒng)：

1）成像類型：彩色

2）分辨率：≥30像素；

3）焦距：≥8mm；

4）支持USB3.0或TCP/IP等通信協(xié)議

（7）夾具：根據(jù)作業(yè)工件定制設(shè)計；

（8）采用HTTP或MQTT網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議；

（9）提供數(shù)字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通過接口

即可控制設(shè)備的狀態(tài)。

2.機械結(jié)構(gòu)

（1）尺寸：≤1600mm×1000mm×1600mm。

3.功能特性

（1）與服務(wù)機器人控制系統(tǒng)交互控制；

（2）執(zhí)行視覺引導的上料操作；

（3）執(zhí)行視覺引導的下料操作。

30

（十）綜合競賽任務(wù)場景

1.尺寸：≤5m×5m；

2.場景：智能巡檢、智能消殺、智能物流載運等場景。

（十一）智能編程訓練平臺

1.智能編程設(shè)備主要提供給實訓學生完成編程任務(wù)

（1）可視化終端：≤22寸；

（2）中央處理器：Inteli5或同等以上處理器；

（3）內(nèi)存：≥8G；

（4）硬盤：≥1TB可用空間；

（5）顯卡：獨立顯卡，顯存≥2GB；

（6）系統(tǒng)為Ubuntu64位版本，能流暢使用相關(guān)工程軟件；

（7）主要用于編程任務(wù)的實現(xiàn)及機器人軟件的使用；

（8）配套工位編程桌。

（十二）可視化終端

1.功能要求：實時呈現(xiàn)感知和規(guī)劃運行過程等；

2.顯示終端參數(shù)要求：終端顯示采用≤55英寸。

（十三）服務(wù)機器人人工智能應(yīng)用軟件

1.提供可視化標注軟件，支持圖像的可視化標注；

2.提供可視化模型訓練軟件，支持模型調(diào)參、模型訓練、模型驗

證；

3.支持開源機器人操作系統(tǒng)ROS，各模塊兼容標準的ROS通信協(xié)

議；

4.提供可視化界面，支持動態(tài)設(shè)備狀態(tài)顯示、屏讀數(shù)顯示和指針

讀數(shù)顯示；

5.提供可視化建圖導航軟件，支持可視化地圖顯示和導航點設(shè)置；

31

6.支持Ubuntu16.04及以上版本，提供二次開發(fā)接口。

五、說明

（一）本技術(shù)標準由大賽全國組委會技術(shù)工作委員會牽頭制定，

知識產(chǎn)權(quán)、修改解釋權(quán)歸大賽全國組委會技術(shù)工作委員會所有。

（二）本技術(shù)標準適用人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能

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

32

附件8

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

人工智能訓練師

（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）賽項

競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標準

全國組委會技術(shù)工作委員會

二零二一年九月

1

2021年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——第二屆全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

人工智能訓練師（服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用）

賽項競賽平臺主要設(shè)備技術(shù)標準

（職工組）

一、技術(shù)平臺簡介

服務(wù)機器人人工智能技術(shù)應(yīng)用平臺對接主流人工智能應(yīng)用技術(shù)，覆蓋

服務(wù)人多種典型應(yīng)用場景，展現(xiàn)服務(wù)機器人在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的真實

場景業(yè)務(wù)需求和教學實訓需求。平臺采用模塊化的架構(gòu)，選用人工智能服

務(wù)機器人本體作為載體，搭載不同的上裝功能模塊，組合成公共服務(wù)、物

流載運、智能巡檢等多種典型應(yīng)用場景的智能服務(wù)機器人平臺，硬件平臺

具有通用性和擴展性，軟件平臺具備開源性和