人工智能技術(shù)工業(yè)控制應(yīng)用實訓(xùn)室技術(shù)說明一、項目背景為了滿足市場對人工智能技術(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)生實踐能力，擬對現(xiàn)有機房進行改造，采購智能感知與AI算法應(yīng)用實踐中心20套，支持AI小模型和AI大模型的實訓(xùn)課程，滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專業(yè)（側(cè)重于數(shù)據(jù)采集）、智能機器人技術(shù)專業(yè)（側(cè)重于人工智能模型訓(xùn)練）和工業(yè)機器人技術(shù)專業(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)要求序號貨物名稱技術(shù)要求1智能感知與AI算法應(yīng)用實訓(xùn)系統(tǒng)1.產(chǎn)品功能1.1AI模型訓(xùn)練平臺：具備數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)標注、模型調(diào)參、模型訓(xùn)練、模型性能評測、模型優(yōu)化等功能，能夠基于采購方自定義數(shù)據(jù)進行全流程AI模型設(shè)計工作。1.2AI模型推理平臺：具備實時數(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，能夠在線展示AI模型運行效果，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流水線全自動部署外，支持學(xué)生自定義編程設(shè)計腳本和AI解決方案，引導(dǎo)發(fā)散型創(chuàng)新思維。1.4針對PLC、視覺硬件認知、HMI組態(tài)開發(fā)、機器視覺軟件調(diào)試、運動控制、伺服驅(qū)動器等進行應(yīng)用調(diào)試，工業(yè)通訊和運動控制工藝應(yīng)用教學(xué)。1.5為滿足HMI組態(tài)開發(fā)教學(xué)需要。2.支持實訓(xùn)內(nèi)容2.1基于AI的字符識別場景實訓(xùn)。2.2基于AI的缺陷檢測場景實訓(xùn)。2.3基于AI的目標檢測場景實訓(xùn)。2.4基于AI的故障診斷場景實訓(xùn)。2.5技術(shù)實訓(xùn)內(nèi)容：AI框架及流水線、數(shù)據(jù)增強、視覺AI模型、時序AI模型、語言AI模型、嵌入式AI、Prompt工程、AI自動編程等人工智能領(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為完整實現(xiàn)AI自動編程應(yīng)用功能。2.8場景實訓(xùn)內(nèi)容：結(jié)合實物工作臺，提供包括基于嵌入式AI模型的字符識別場景實訓(xùn)、基于多模態(tài)大模型的目標檢測場景實訓(xùn)、基于時序AI模型的故障檢測診斷場景實訓(xùn)等。2.9運動控制技術(shù)實訓(xùn)：伺服運動平臺搬運場景實訓(xùn)（PLC+伺服系統(tǒng)運動控制與邏輯控制）。2.10機器視覺基礎(chǔ)知識實訓(xùn)：機器視覺基礎(chǔ)知識、視覺平臺軟件的應(yīng)用開發(fā)、機器視覺產(chǎn)品定位、測量、檢測綜合應(yīng)用實訓(xùn)。2.11需在投標文件中提供機器視覺產(chǎn)品定位、測量、檢測綜合應(yīng)用軟件功能截圖證明材料。2.12機器視覺綜合應(yīng)用實訓(xùn)：機器視覺與運動平臺綜合應(yīng)用，視覺完成目標的定位、測量、分揀分類等工作，并引導(dǎo)運動平臺完成搬運、對位安裝等典型場景實訓(xùn)。2.13需提供視覺定位對位與尺寸測量相關(guān)軟件著作權(quán)證書掃描件。2.14生產(chǎn)流程模型實訓(xùn)：整機全流程生產(chǎn)場景實訓(xùn)，完成模擬工件出庫、搬運、視覺定位測量、智能分類與檢測、伺服運動平臺分類分揀或裝配等工作。2.15需提供全流程生產(chǎn)相關(guān)發(fā)明專利證書掃描件。技術(shù)參數(shù)3.1輸入電源為市電輸入（單相三線AC220V±10%50Hz）。3.2具有接地、漏電壓、漏電流保護裝置。3.3動力線與控制信號線分開獨立設(shè)計。3.4單機臺功率不大于6KW，長度不大于2m，寬度不大于0.8m，占地面積不大于2平方米。3.5視覺推理平臺3.5.1視覺零部件產(chǎn)品安裝模塊支持相機正裝、側(cè)裝等常規(guī)安裝模式，支持面光、條光、環(huán)光等常見光源的安裝切換，支持整體的拆裝。3.5.2視覺零部件產(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，具備傳送帶式、滾筒式、旋轉(zhuǎn)式等工業(yè)場景運動形式，可通過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)相機包括130萬、500萬、2000萬等分辨率的黑白或彩色面陣相機，4K、8K、16K等分辨率的黑白或彩色線陣相機。3.5.5工業(yè)鏡頭包括焦距6mm-50mmFA鏡頭，支持焦距25mm-120mm線掃鏡頭，支持工作距離65mm-400mm等遠心鏡頭。3.5.6工業(yè)光源包括面光、條光、環(huán)光、線光、同軸光、圓頂光、點光源等。3.5.7光源控制器支持數(shù)字恒流、數(shù)字恒壓等類型，并與提供的光源配套使用。3.5.8視覺控制器支持≥32GB內(nèi)存，≥4TBSSD存儲，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支持明場與暗場切換，能夠?qū)嶋H模擬真實工業(yè)場景。3.5.11支持無監(jiān)督和有監(jiān)督深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練，支持云端部署，無需消耗本地資源。3.5.12支持AI輔助標注與智能預(yù)標注功能。3.5.13支持多分類，支持不同類型相似缺陷分類功能。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^多維度指標分析（如混淆矩陣、PR曲線、特征重要性排序）定位模型瓶頸（如特定類別誤檢率高、小目標漏檢等），并提供可操作的優(yōu)化建議（如調(diào)整分類閾值、增強數(shù)據(jù)增強策略）；超參數(shù)調(diào)優(yōu)向?qū)В褐С肿詣铀阉鳎ㄘ惾~斯優(yōu)化/網(wǎng)格搜索）與手動調(diào)節(jié)雙模式，針對學(xué)習(xí)率、批量大小、網(wǎng)絡(luò)深度等關(guān)鍵參數(shù)提供實時反饋（如損失函數(shù)收斂曲線、驗證集精度變化趨勢），降低調(diào)參門檻；快速迭代保障：基于容器化技術(shù)與緩存機制，實現(xiàn)模型訓(xùn)練→診斷→調(diào)優(yōu)→驗證的全流程自動化閉環(huán)，單次迭代周期縮短XX%，確保高可用性與穩(wěn)定性。3.5.15支持數(shù)據(jù)分析與預(yù)處理，輔助采購方篩選數(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（如缺陷類型、圖像清晰度、采集環(huán)境參數(shù)）自動過濾低質(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：通過統(tǒng)計分析（如類別分布直方圖、數(shù)量占比熱力圖）識別數(shù)據(jù)不平衡問題，結(jié)合采購方需求推薦最優(yōu)樣本擴充方案（如“需增加XX類缺陷樣本至總占比≥10%”）；分布優(yōu)化：提供分層抽樣、過采樣/欠采樣等策略，確保訓(xùn)練集、驗證集、測試集的類別分布與實際場景匹配，提升模型泛化能力。3.5.16提供API接口，學(xué)員可自由進行底層算法開發(fā)，并作為上位機或嵌入到軟件中進行功能驗證。開放能力：開放核心算法層接口（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)用或二次開發(fā)，滿足定制化研究需求；開發(fā)自由度：提供完整的參數(shù)配置文檔與SDK開發(fā)包（含示例代碼），支持對檢測邏輯、數(shù)據(jù)流、模型參數(shù)等底層模塊的靈活調(diào)整；多場景適配：接口兼容上位機軟件（如獨立檢測程序）及嵌入式系統(tǒng)（如工控機、邊緣計算設(shè)備），學(xué)員可將開發(fā)成果快速部署至實際驗證環(huán)境，完成從算法調(diào)試到功能驗證的全流程閉環(huán)。3.5.17支持缺陷檢測、字符識別、目標分類、清點計數(shù)全部功能。缺陷檢測（精準定位并分類表面/內(nèi)部缺陷）。字符識別（OCR）（高精度提取印刷/刻印文本，支持復(fù)雜背景）。目標分類（基于視覺特征的物體類型識別，如產(chǎn)品型號、材質(zhì)等）。清點計數(shù)（實時統(tǒng)計目標數(shù)