人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽省選拔賽-賽項(xiàng)三無人機(jī)裝調(diào)檢修工（飛行器人工智能技術(shù)應(yīng)用）競賽規(guī)程

2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽

河南省選拔賽競賽規(guī)程

無人機(jī)裝調(diào)檢修工

（飛行器人工智能技術(shù)應(yīng)用）

省組委會技術(shù)工作委員會

二〇二〇年九月

2020年全國行業(yè)職業(yè)技能競賽

——全國人工智能應(yīng)用技術(shù)技能大賽河南省選拔賽

無人機(jī)裝調(diào)檢修工(飛行器人工智能技術(shù)應(yīng)用)賽項(xiàng)

競賽規(guī)程

一、賽項(xiàng)描述

（一）技術(shù)基本描述

根據(jù)人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用態(tài)勢，以飛行器（本賽項(xiàng)系指：無

人機(jī)，下同）單機(jī)飛行作業(yè)的智能化為基礎(chǔ)，將飛行器智能、自主控

制解決方案作為人工智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的新領(lǐng)域，進(jìn)行賽項(xiàng)技術(shù)設(shè)

計(jì)。本賽項(xiàng)以智能飛行器為載體，通過掛載多種傳感器、遠(yuǎn)程運(yùn)維和

智能作業(yè)工具等裝置，運(yùn)用人工智能技術(shù)對飛行器進(jìn)行賦能。依托多

傳感融合技術(shù)以及多機(jī)協(xié)同技術(shù)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，融合人工智能技術(shù)，

結(jié)合典型的農(nóng)林植保野外作業(yè)任務(wù)場景，充分展現(xiàn)飛行器人工智能技

術(shù)的綜合應(yīng)用。

（二）競賽形式

競賽只設(shè)實(shí)操考核，不設(shè)理論考試，理論知識融入實(shí)際操作考核

中。實(shí)操考核內(nèi)容均在線下進(jìn)行。

（三）命題標(biāo)準(zhǔn)

本賽項(xiàng)命題主要圍繞考查選手智能程序設(shè)計(jì)、傳感器融合算法、

功能性編程、仿真軟件、傳感器調(diào)試、空地通信、單元之間數(shù)據(jù)傳輸

技術(shù)等方面的能力；運(yùn)用專業(yè)知識進(jìn)行飛行器的智能化程序設(shè)計(jì)與驗(yàn)

證，根據(jù)任務(wù)要求完成智能飛行應(yīng)用場景功能的能力。強(qiáng)化選手的安

全和環(huán)保意識。

大賽組委會技術(shù)工作委員會組織有關(guān)專家參照現(xiàn)行《無人機(jī)裝調(diào)

1

檢修工》新職業(yè)定義與描述，結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和人工智能應(yīng)用技術(shù)

發(fā)展?fàn)顩r，借鑒世界技能大賽命題內(nèi)容和考核評價方法組織統(tǒng)一命

題。

本賽項(xiàng)要求完成飛行器系統(tǒng)基礎(chǔ)安裝與調(diào)試，并實(shí)現(xiàn)智能飛行器

的典型農(nóng)林植保野外作業(yè)任務(wù)。競賽內(nèi)容主要包含：飛行器系統(tǒng)基礎(chǔ)

安裝與調(diào)校、飛行器機(jī)載計(jì)算機(jī)及其智能部件的編程與調(diào)試、飛行器

系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)調(diào)以及典型任務(wù)實(shí)地綜合應(yīng)用等4個主要競賽任務(wù)。

任務(wù)1：飛行器系統(tǒng)基礎(chǔ)調(diào)試與調(diào)校

根據(jù)任務(wù)書要求，完成視覺傳感器、雙目避障傳感器、距離傳感

器等智能傳感組件的功能調(diào)試；同步完成智能飛行器系統(tǒng)智能部件的

基礎(chǔ)安裝與功能聯(lián)調(diào)；使用相關(guān)軟件與定位設(shè)備，編制智能飛行器系

統(tǒng)的行進(jìn)路線。

要求參賽選手完成以下工作：

（1）使用臺式計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，檢驗(yàn)全局曝光攝像頭的攝像

與拍照功能，根據(jù)要求完成焦距范圍的測試，填寫測試報(bào)告；

（2）使用臺式計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，檢驗(yàn)雙目避障傳感器的實(shí)景

捕捉功能，根據(jù)要求完成深度距離范圍的測試，填寫測試報(bào)告；

（3）使用臺式計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，測試激光仿地雷達(dá)的距離測

量功能，填寫測試報(bào)告；

（4）使用臺式計(jì)算機(jī)及相應(yīng)調(diào)參軟件，調(diào)試無人機(jī)的飛行控制

系統(tǒng)；

（5）使用地面站軟件，按任務(wù)要求在地圖中繪制無人機(jī)飛行線

路，使用軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

2

任務(wù)2：飛行器及其智能部件的編程與調(diào)試

根據(jù)任務(wù)書要求，針對飛行器掛載的視覺傳感器、距離傳感器以

及作業(yè)裝置，使用相應(yīng)軟件，完成應(yīng)用程序設(shè)計(jì)；調(diào)用智能算法，完

成避障、異常作物信息采集、自主路徑規(guī)劃等功能的調(diào)試。

要求參賽選手完成以下工作：

（1）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)顏色識別任務(wù)的要求，編寫

全局曝光攝像頭的應(yīng)用程序模塊；

（2）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)物料投放任務(wù)的要求，編寫

機(jī)械爪動作的應(yīng)用程序模塊；

（3）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)仿地飛行任務(wù)要求，編寫激

光仿地雷達(dá)的應(yīng)用程序模塊；

（4）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)自主避障任務(wù)的要求，編寫

雙目避障傳感器應(yīng)用程序模塊；

（5）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)無人機(jī)飛行任務(wù)的要求，編

寫無人機(jī)飛行路徑程序模塊；

（6）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)小車行駛?cè)蝿?wù)的要求，編寫

小車行駛程序模塊；

（7）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)目標(biāo)識別任務(wù)要求，編寫聲

光反饋設(shè)備的程序模塊。

任務(wù)3：飛行器系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)調(diào)

根據(jù)任務(wù)書要求，使用相應(yīng)軟件，實(shí)現(xiàn)飛行器起降、航線飛行、

避障等仿真測試；實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同通訊系統(tǒng)通信、異常標(biāo)記物圖像識別

標(biāo)的物識別；完成空地飛行器系統(tǒng)所有智能設(shè)備的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。

要求參賽選手完成以下工作：

3

（1）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，根據(jù)空地協(xié)同中途充電任務(wù)的需

要，編寫無人機(jī)與小車的定位儀的應(yīng)用程序，編寫用以判定無人機(jī)是

否降落在小車上的光敏壓力傳感器的應(yīng)用程序模塊；

（2）使用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，編寫主程序，使用智能算法，調(diào)

用所有應(yīng)用程序模塊，形成智能飛行器典型農(nóng)林植保野外作業(yè)任務(wù)的

人工智能算法程序。

（3）以無人機(jī)作為空中載體，把多種智能傳感器安裝在無人機(jī)

上，并調(diào)試好安裝位置及角度，使傳感器可以發(fā)揮相應(yīng)作用；

（4）把各智能設(shè)備的程序模塊與智能主程序?qū)霗C(jī)載計(jì)算機(jī)，

連通無人機(jī)與各智能傳感器，實(shí)驗(yàn)傳感器的目標(biāo)識別、障礙識別、距

離識別、空地多機(jī)協(xié)同通訊等功能，并調(diào)試傳感器與無人機(jī)的互動。

任務(wù)4：典型任務(wù)實(shí)地綜合應(yīng)用

根據(jù)任務(wù)書要求，在大賽設(shè)置的典型實(shí)地場景中，使智能飛行系

統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，綜合應(yīng)用反饋燈模擬噴灑、反饋燈顏色切換、異常作物

取證與標(biāo)記、自主避障、自主充電、斷點(diǎn)續(xù)航等技術(shù)技能，完成自主

探測、自主決策、自主作業(yè)、自主管理等人工智能要素任務(wù)。

要求參賽選手完成以下工作：

（1）用小車運(yùn)載無人機(jī)，放置在起點(diǎn)處，以筆記本電腦作為地

面站，實(shí)施一鍵起飛，無人機(jī)與小車按照既定路線各自行進(jìn)；

（2）無人機(jī)飛臨異常顏色區(qū)域時，自動識別目標(biāo)顏色，并給出

反饋信息，激發(fā)場外的聲光反饋系統(tǒng)向場外聲光反饋系統(tǒng)發(fā)出指令，

模擬噴灑切換；

（3）當(dāng)無人機(jī)飛臨敏感顏色區(qū)域時，自動識別目標(biāo)顏色，并給

出反饋信息，激發(fā)場外的聲光反饋系統(tǒng)向場外聲光反饋系統(tǒng)發(fā)出指

4

令；同時拍照取證，照片與位置信息一起發(fā)送回地面控制站系統(tǒng)，在

場外大屏顯示。

（4）無人機(jī)全程開啟自主避障功能，當(dāng)無人機(jī)飛臨障礙物區(qū)域

時，自主檢測障礙物位置與邊界，并自主改變航線，水平繞開障礙物，

之后恢復(fù)原航線繼續(xù)飛行；

（5）無人機(jī)全程開啟仿地飛行功能，當(dāng)無人機(jī)飛臨起伏坡地時，

自動測量自身與地面的距離，并按照任務(wù)要求調(diào)節(jié)飛行高度，跟隨地

形起伏；

（6）當(dāng)無人機(jī)飛臨充電區(qū)域時，與小車通訊，自動降落在小車

甲板上，模擬充電；5-10秒后完成模擬充電，自主起飛，斷點(diǎn)續(xù)航。

（7）無人機(jī)全程保持飛行高度，在航線中觸發(fā)航線反饋燈，最

后穿越標(biāo)記圓環(huán)，在終點(diǎn)與小車相約降落；

（8）小車運(yùn)載無人機(jī)行駛到指定地點(diǎn)。

（四）競賽任務(wù)評分（見表1）

表1競賽任務(wù)評分表

工位號總成績

比賽任務(wù)評分要求配分扣分得分

1.全局曝光攝像頭功能測試5

2.雙目避障傳感器功能測試5

任務(wù)1：飛行器系統(tǒng)

3.仿地雷達(dá)功能測試5

基礎(chǔ)調(diào)試與調(diào)校

4.無人機(jī)飛控系統(tǒng)調(diào)校8

5.無人機(jī)航線規(guī)劃7

6.全局曝光攝像頭的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)3

任務(wù)2：飛行器及其

7.雙目避障傳感器應(yīng)用程序設(shè)計(jì)3

機(jī)載設(shè)備的編程與調(diào)

8.無人機(jī)飛行路徑程序設(shè)計(jì)5

試

9.小車行駛程序設(shè)計(jì)3

5

10.聲光反饋燈程序設(shè)計(jì)5

11.空地載體數(shù)據(jù)通訊程序編寫6

12.空中傳感器的安裝與調(diào)試5

任務(wù)3：飛行器系統(tǒng)13.主程序?qū)肱c各設(shè)備聯(lián)調(diào)10

設(shè)備的聯(lián)調(diào)14.無人機(jī)與小車各自按路線行進(jìn)5

15.異常作物識別與報(bào)警5

16.敏感作物識別、報(bào)警與取證5

任務(wù)4：典型任務(wù)實(shí)17.無人機(jī)自主避障5

地綜合18.無人機(jī)與小車相約中途充電5

19.無人機(jī)安全返回5

合計(jì)

比賽時長：時分秒

（五）競賽時間

實(shí)操考核時間連續(xù)210分鐘。

（六）評判方式

1.評判流程

實(shí)操競賽評分由過程評分、結(jié)果評分、違規(guī)扣分三部分組成。

（1）過程評分

過程評分至少由2名現(xiàn)場評分裁判根據(jù)評分細(xì)則，共同對選手的

操作進(jìn)行現(xiàn)場評分；若現(xiàn)場評分裁判對選手的評分有分歧時，由現(xiàn)場

裁判長裁決。

學(xué)生組的職業(yè)素養(yǎng)評分在裁判長安排下由5名現(xiàn)場裁判在競賽

過程中獨(dú)立評分，計(jì)分裁判對5名現(xiàn)場裁判的評分進(jìn)行綜合，產(chǎn)生選

手的職業(yè)素養(yǎng)成績。

（2）結(jié)果評分

結(jié)果評分至少由2名裁判根據(jù)評分細(xì)則進(jìn)行客觀評分，并記錄評

分結(jié)果。選手上交的結(jié)果經(jīng)過加密裁判加密后交給評分裁判評分。

（3）違規(guī)扣分

6

選手競賽中有下列情形者將予以扣分：

（1）在完成工作任務(wù)的過程中，因操作不當(dāng)導(dǎo)致事故，扣總分

10～15%，情況嚴(yán)重者取消競賽資格。

（2）因違規(guī)操作損壞賽場提供的設(shè)備，污染賽場環(huán)境等嚴(yán)重不符

合職業(yè)規(guī)范的行為，視情節(jié)扣總分5～10%，情況嚴(yán)重者取消競賽資

格。

（3）擾亂賽場秩序，干擾裁判員工作，視情節(jié)扣總分5～10%，

情況嚴(yán)重者取消競賽資格。

（4）沒有按照競賽規(guī)程和任務(wù)書要求，比賽現(xiàn)場工具擺放不整

齊、作業(yè)流程混亂、著裝不規(guī)范、資料歸檔不完整，視情節(jié)扣總分5～

10%。

2.評判方法

（1）采用過程評分的任務(wù)，將根據(jù)工具、量具、儀器的選擇和

使用、操作步驟、操作方法、操作規(guī)范性、操作結(jié)果等諸方面進(jìn)行評

分。

（2）采用結(jié)果評分的任務(wù)，按照要求完成飛行器系統(tǒng)基礎(chǔ)調(diào)試

與調(diào)校、飛行器及其機(jī)載設(shè)備的編程與調(diào)試、系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)調(diào)和典型

任務(wù)實(shí)地綜合等任務(wù)。

（3）方法規(guī)范、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)，保證對所有有選手一致。

二、競賽安全要求

（一）選手安全防護(hù)措施要求

選手安全防護(hù)裝備如表2所示。

7

表2選手安全防護(hù)裝備

防護(hù)項(xiàng)目圖示說明

防濺入

眼睛的防護(hù)1.

2.帶近視鏡也必須佩戴

足部的防護(hù)防滑、防砸、防穿刺、絕緣

1.用來保護(hù)頭頂?shù)匿撝苹蝾愃圃现频?/p>

安全帽淺圓頂帽子，防止沖擊物傷害頭部

2.比賽全程選手必須佩帶安全帽

1.必須是長褲

工作服2.防護(hù)服必須緊身不松垮，達(dá)到三緊要求

3.操作機(jī)床時不允許戴手套

口罩防疫防控

大賽時，裁判員對違反安全與健康條例、違反操作規(guī)程的選

手和現(xiàn)象將提出警告并進(jìn)行糾正。不聽警告，不進(jìn)行糾正的參賽

選手會受到不允許進(jìn)入競賽現(xiàn)場、罰去安全分、停止加工、取消

競賽資格等不同程度的懲罰。選手防護(hù)裝備佩帶要求如表3所示。

表3選手防護(hù)裝備佩帶要求

時段要求備注

牛仔褲配緊身

操作時

上衣也可

8

拿取毛坯、手工牛仔褲配緊身

去毛刺時上衣也可

編程時

（二）公共安全防護(hù)（見表4）

公共安全防護(hù)用品如表4所示。

表4公共安全用品防護(hù)

公共防護(hù)品圖示說明

無人機(jī)電池公共