CN116543633A - 人工智能综合应用技术实训系统 - Google Patents

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CN116543633A CN202310418332.0A CN202310418332A CN116543633A CN 116543633 A CN116543633 A CN 116543633A CN 202310418332 A CN202310418332 A CN 202310418332A CN 116543633 A CN116543633 A CN 116543633A
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查先明
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陈彦翔
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黄丽莎
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Abstract

本发明涉及一种人工智能综合应用技术实训系统，其特点在于包括机架、仓储装置、人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置、总控模块，其中仓储装置、人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置与总控模块都设置在机架上，并使人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置都与总控模块电性连接。本发明能在院校进行人工智能技术综合应用教学活动时，真正做到理论与实践相结合，从而能便于学生同时获得理论与实践知识，这能便于院校输出更多掌握人工智能技术开发和综合应用的人才，进而能便于更多企业具有人工智能技术开发和综合应用的能力，该人工智能综合应用技术实训系统具有利于教学、使用方便、可靠性高、适用性强等优点。

Description

人工智能综合应用技术实训系统
技术领域
本发明涉及教学实训设备领域，特别是一种应用技术实训系统。
背景技术
目前，人工智能技术是世界上即热门又是高端前沿技术，社会对人工智能技术人才需求旺盛。虽然各类技工院校和中职、高职及本科院校分别开设有人工智能技术相关的专业，但大多院校教授的仅为理论知识，很难做到理论与实践相结合，这给院校输出人工智能技术开发与应用人才带来了很大的不便，社会上从事人工智能技术开发与应用的人才比较少。所以急需大量人工智能技术相关的教学实训设备，来弥补教学实训设备在人工智能技术教学领域的市场空白。
且现有市场上的工业生产线实训设备大多仅能简单地演示生产过程，没有人工智能与工业生产线相结合的实训设备，这只能便于学生简单地掌握生产线的生产流程，无法进行人工智能技术与工业生产线相结合的教学实训。
同时，现在企业对工业生产线的运行稳定性与准确性要求越来越高，因现在企业大多是通过人工干预工业生产线来实现控制生产质量的，这种控制工业生产线生产质量的效率与质量都较低，且易因人为因素出现错误干预的情况，这极不利于快速实现准确的生产干预。因人工智能技术能做到及时、准确的生产干预，所以企业急需人工智能技术开发与综合应用人才。然而社会上这种人才比较少，急需高校培养出更多人工智能技术开发与综合应用人才。
因此，十分有必要设计一种人工智能综合应用技术实训系统来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种人工智能综合应用技术实训系统，该人工智能综合应用技术实训系统能在院校进行人工智能技术综合应用教学活动时，真正做到理论与实践相结合，从而能便于学生同时获得理论与实践知识，这能便于院校输出更多掌握人工智能技术开发和综合应用的人才，进而能便于更多企业具有人工智能技术开发和综合应用的能力，该人工智能综合应用技术实训系统具有利于教学、使用方便、可靠性高、适用性强等优点。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种人工智能综合应用技术实训系统，其特点在于包括机架、仓储装置、人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置、总控模块，其中仓储装置、人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置与总控模块都设置在机架上，并使移送料装置能在仓储装置与人工智能加工分拣装置之间、人工智能加工分拣装置与封装装置之间、及封装装置与仓储装置之间完成样品转移，还使人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置都与总控模块电性连接。
优选地，所述人工智能加工分拣装置包括加工装置、人工智能分拣装置，所述移送料装置能在加工装置与人工智能分拣装置之间完成样品转移。
优选地，所述加工装置为热加工装置。
优选地，所述人工智能加工分拣装置还包括筛选装置，所述筛选装置与总控模块电性连接，所述移送料装置能在筛选装置与加工装置之间、及人工智能分拣装置与筛选装置之间完成样品转移。
优选地，所述人工智能分拣装置包括接料台、接料导出槽体、推送机构、人工智能识别模块、第二废料筒，所述接料台设置在机架上，所述接料导出槽体设置在接料台的侧壁上，所述推送机构设置在接料台或机架上，所述人工智能识别模块设置在机架或移送料装置上，所述第二废料筒布置在接料台的侧旁。
优选地，所述封装装置包括加盖装置、拧盖装置、输送装置，所述加盖装置、拧盖装置与输送装置都设置在机架上，并使加盖装置、拧盖装置沿着输送装置的输送方向依次并排布置，所述加盖装置、拧盖装置、输送装置都与总控模块电性连接。
优选地，所述加盖装置包括第二支撑架、导料槽体、竖向储盖筒、吸盖上盖机构、推出机构、第一夹持定位机构，所述第二支撑架设置在机架上，所述导料槽体、竖向储盖筒、吸盖上盖机构与推出机构都设置在第二支撑架上，并使竖向储盖筒与吸盖上盖机构分别位于导料槽体两端的上方，还使推出机构的活动端位于导料槽体的上方，以及使推出机构的活动端能在竖向储盖筒与吸盖上盖机构的下方做往复运动，所述第一夹持定位机构设置在输送装置上，所述吸盖上盖机构、推出机构、第一夹持定位机构都与总控模块电性连接。
优选地，所述拧盖装置包括竖向驱动机构、旋转拧盖机构、第二夹持定位机构，所述竖向驱动机构设置在机架上，所述旋转拧盖机构设置在竖向驱动机构的活动端上，所述第二夹持定位机构设置在输送装置上，所述竖向驱动机构、旋转拧盖机构、第二夹持定位机构都与总控模块电性连接。
优选地，所述移送料装置包括第一取放料装置、第二取放料装置、移动送料装置，所述第一取放料装置、第二取放料装置都设置在机架上，并使第一取放料装置能作用在仓储装置上，还使第二取放料装置能作用在人工智能加工分拣装置、封装装置上，所述移动送料装置能移动地设置在机架上，所述第一取放料装置、第二取放料装置、移动送料装置都由总控模块协调控制。
优选地，所述机架为柜台结构，所述移动送料装置为AGV小车，所述移动送料装置布置在机架的顶面上。
本发明的有益效果：在该人工智能综合应用技术实训系统上，通过仓储装置能模拟仓库，以满足出料、储料的演示需求。通过人工智能加工分拣装置能模拟利用人工智能技术控制加工和/或分拣的过程，以达到利用人工智能控制生产线的演示需求。通过封装装置能模拟包装过程，以满足包装的演示需求。通过移送料装置能模拟样品转移的过程，以满足样品转移的演示需求。这样该人工智能综合应用技术实训系统就能十分好地模拟出工业生产线的生产过程，从而能便于学生更为直观地获取相关实践知识，这能极好地做到实践与理论相结合。该人工智能综合应用技术实训系统能在院校进行人工智能技术教学活动时，真正做到理论与实践相结合，这能便于学生同时获得理论与实践知识，从而能便于院校输出更多掌握人工智能技术开发与综合应用的人才，这能便于更多企业更好地获得掌握人工智能技术的人才，进而能便于更多企业具有人工智能技术开发和综合应用的能力，该人工智能综合应用技术实训系统的适用性十分强。
通过人工智能加工分拣装置能达到高效、准确的生产控制，该人工智能综合应用技术实训系统能十分稳定地模拟工业生产线的生产过程，其具有十分高的可靠性。
同时，通过总控模块能达到协调控制人工智能加工分拣装置、封装装置、移送料装置的目的，以便完全自动地实现工业生产线的演示，这能保证该人工智能综合应用技术实训系统的使用十分方便，该人工智能综合应用技术实训系统十分利于教学。
附图说明
图1为本发明中人工智能综合应用技术实训系统的原理框图。
图2为本发明中人工智能综合应用技术实训系统的立体结构示意图之一。
图3为本发明中人工智能综合应用技术实训系统的立体结构示意图之二。
图4为本发明中仓储装置与第一机柜的组装结构示意图。
图5为本发明中仓储装置的立体结构示意图。
图6为本发明中第一取放料装置的立体结构示意图。
图7为本发明中封装装置与第二机柜的组装结构示意图。
图8为本发明中封装装置的立体结构示意图。
图9为本发明中加盖装置的立体结构示意图。
图10为本发明中推出机构的立体结构示意图。
图11为本发明中拧盖装置的立体结构示意图。
图12为本发明中旋转拧盖机构的立体结构示意图。
图13为本发明中第一夹持定位机构的立体结构示意图。
图14为本发明中第二夹持定位机构的立体结构示意图。
图15为本发明中第二取放料装置的立体结构示意图。
图16为本发明中人工智能加工分拣装置与第三机柜的组装结构示意图之一。
图17为本发明中人工智能加工分拣装置与第三机柜的组装结构示意图之二。
图18为本发明中加工装置的立体结构示意图。
图19为本发明中自动封口机构的立体结构示意图。
图20为本发明中导风件的剖视结构示意图。
图21为本发明中筛选装置的立体结构示意图。
图22为本发明中人工智能分拣装置的立体结构示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明所述的一种人工智能综合应用技术实训系统，包括机架1、仓储装置2、人工智能加工分拣装置3、封装装置4、移送料装置5、总控模块6，其中仓储装置2、人工智能加工分拣装置3、封装装置4、移送料装置5与总控模块6都设置在机架1上，并使移送料装置5能在仓储装置2与人工智能加工分拣装置3之间、人工智能加工分拣装置3与封装装置4之间、及封装装置4与仓储装置2之间完成样品转移，还使人工智能加工分拣装置3、封装装置4、移送料装置5都与总控模块6电性连接。
在该人工智能综合应用技术实训系统上，通过仓储装置2能模拟仓库，以满足出料、储料的演示需求。通过人工智能加工分拣装置3能模拟利用人工智能技术控制加工和/或分拣的过程，以达到利用人工智能控制生产线的演示需求。通过封装装置4能模拟包装过程，以满足包装的演示需求。通过移送料装置5能模拟样品转移的过程，以满足样品转移的演示需求。这样该人工智能综合应用技术实训系统就能十分好地模拟出工业生产线的生产过程，从而能便于学生更为直观地获取相关实践知识，这能极好地做到实践与理论相结合。该人工智能综合应用技术实训系统能在院校进行人工智能技术教学活动时，真正做到理论与实践相结合，这能便于学生同时获得理论与实践知识，从而能便于院校输出更多掌握人工智能技术开发与综合应用的人才，这能便于更多企业更好地获得掌握人工智能技术的人才，进而能便于更多企业具有人工智能技术开发和综合应用的能力，该人工智能综合应用技术实训系统的适用性十分强。
通过人工智能加工分拣装置3能达到高效、准确的生产控制，该人工智能综合应用技术实训系统能十分稳定地模拟工业生产线的生产过程，其具有十分高的可靠性。
同时，通过总控模块6能达到协调控制人工智能加工分拣装置3、封装装置4、移送料装置5的目的，以便完全自动地实现工业生产线的演示，这能保证该人工智能综合应用技术实训系统的使用十分方便，该人工智能综合应用技术实训系统十分利于教学。
如图2、图16与图17所示，所述人工智能加工分拣装置3包括加工装置31、人工智能分拣装置32，所述移送料装置5能在加工装置31与人工智能分拣装置32之间完成样品转移。这样能在进行加工演示后，利用人工智能对样品的进行分拣演示，从而能利于完成生产线上产品质量控制的演示，进而，这能达到十分好的人工智能教学演示。
如图16至图18所示，所述加工装置31为热加工装置。这能便于利用感温变色材料制造样品，从而能便于通过不同颜色的样品来模拟色泽不合理的产品分拣过程，进而就能更好地模拟工业生产线。
如图16与图17所示，所述人工智能加工分拣装置3还包括筛选装置33，所述筛选装置33与总控模块6电性连接，所述移送料装置5能在筛选装置33与加工装置31之间、及人工智能分拣装置32与筛选装置33之间完成样品转移。这样能达到筛选演示的需求，从而能满足更多种教学需求，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
如图16至图18所示，所述加工装置31包括第一支撑架311、干燥炉312、加热型暴风枪313、自动盖体314、自动封口机构315、接料筒316，所述干燥炉312具有上下贯穿的炉膛3121，所述第一支撑架311设置在机架1上，所述干燥炉312与加热型暴风枪313都设置在第一支撑架311上，并使加热型暴风枪313的出风端与干燥炉312对接连通，所述自动盖体314自动盖装在炉膛3121的上膛口上，所述自动封口机构315设置在第一支撑架311上，并使自动封口机构315的活动端遮挡在炉膛3121的下膛口上，所述接料筒316布置在第一支撑架311或机架1上，并使接料筒316位于炉膛3121的下膛口的正下方，所述移送料装置5能将接料筒316接收的样品倒入到筛选装置33中。这样的加工装置31能起到十分稳定、可靠的热加工处理演示，从而有助于提高教学质量。所述加工装置31的可靠性十分高，这有助于提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图18所示，所述自动盖体314包括旋转气缸3141、遮蔽盖3142，所述旋转气缸3141设置在第一支撑架311上，所述遮蔽盖3142活动盖置在炉膛3121的上膛口上，并使遮蔽盖3142与旋转气缸3141的旋转端相接，所述遮蔽盖3142上开设有透气孔3143。这样能自动完成十分准确、稳定地开盖、合盖需求，从而有助于进一步提高加工装置31的可靠性。
如图18至图20所示，所述第一支撑架311上设置有导风件317，并使导风件317位于干燥炉312与接料筒316之间，所述导风件317上开设有竖向贯穿的落料孔3171，并使落料孔3171位于炉膛3121的下膛口的正下方，所述导风件317上开设有导风孔3172，并使导风孔3172的两端分别与落料孔3171、加热型暴风枪313的出风端对接连通，所述自动封口机构315包括第一气缸3151、活动块3152、密封片3153、导风网片3154，所述第一气缸3151水平设置在第一支撑架311上，所述活动块3152设置在第一气缸3151的活塞杆上，所述导风网片3154与密封片3153上下并排地设置在活动块3152上，并使导风网片3154置于炉膛3121的下膛口与落料孔3171的上孔口之间，并使密封片3153置于落料孔3171的下孔口上。在第一气缸3151的带动下，能使导风网片3154、密封片3153分别从落料孔3171的上下孔口处移开，以便样品能经落料孔3171落入到接料筒316中。这样能使热量更为均匀地作用在炉膛3121中，从而能保证样品能均匀地受热；且这样能使落料十分准确、稳定，从而能保证样品的输出十分稳定，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图18所示，所述第一支撑架311上设置有呈水平布置的第二气缸3111，所述第二气缸3111的活塞杆上设置有承托盘3112，所述承托盘3112的顶面上开设有第一限位槽3113，并使第一限位槽3113位于落料孔3171的正下方，所述接料筒316布置在第一限位槽3113中。这不仅能对接料筒316起到准确、稳定的限位作用，还能自动使接料筒316从导风件317的下方移开，以便于移送料装置5准确、稳定地作用在接料筒316上，这有助于进一步提高加工装置31的可靠性与适用性。
如图18所示，所述接料筒316为顶部开口的筒体结构，所述接料筒316的上端呈喇叭状结构。这不仅能利于准确接住样品，还能减少样品溅出的几率，从而有助于进一步提高接料筒316的可靠性。
如图18所示，所述加热型暴风枪313与干燥炉312上分别设置有感温装置318，并使感温装置318与总控模块6电性连接。所述加热型暴风枪313、旋转气缸3141、第一气缸3151与第二气缸3111都与总控模块6电性连接。这能通过总控模块6达到协调控制的目的，这不仅能提高运行的稳定性，还能提高运行的安全性。
如图16、图17与图21所示，所述筛选装置33包括振动筛选盘331、第一废料筒332，所述振动筛选盘331设置在机架1上，所述振动筛选盘331上设置有一个合格品出口3311、至少一个废料出口3312，所述第一废料筒332的数量与废料出口3312的数量相等，各第一废料筒332分别置于各废料出口3312的下方，以通过第一废料筒332接住对应废料出口3312输出的不合格样品，所述合格品出口3311置于人工智能分拣装置32上，用以向人工智能分拣装置32输送合格样品。这样就能达到十分准确、稳定的筛选演示，以及能便于使合格样品直接进入到人工智能分拣装置32上，这更能利于使用。
如图21所示，所述振动筛选盘331为带有振动发生器3313、筛选网盘3314的振动筛选装置，所述合格品出口3311与废料出口3312都位于筛选网盘3314上，所述振动发生器3313与总控模块6电性连接，这样就能达到十分好的振动筛选作用。
如图16、图17与图22所示，所述人工智能分拣装置32包括接料台321、接料导出槽体322、推送机构323、人工智能识别模块324、第二废料筒325，所述接料台321设置在机架1上，所述接料导出槽体322设置在接料台321的侧壁上，所述推送机构323设置在接料台321或机架1上，并使推送机构323的活动端能经接料台321的接料面向接料导出槽体322进行推送样品的动作，所述人工智能识别模块324设置在机架1或移送料装置5上，并使人工智能识别模块324的识别端朝向接料台321，所述第二废料筒325布置在接料台321的侧旁，所述移送料装置5能将接料台321上的不合格样品转移至第二废料筒325中，所述推送机构323、人工智能识别模块324都与总控模块6电性连接。所述接料导出槽体322能用于向包装瓶导入合格的样品，这样就能挑选出所有合格的样品、并完成装瓶。这样的人工智能分拣装置32十分可靠，其能达到高质量的分拣演示，教学效果十分好。
如图22所示，所述推送机构323包括限位框3231、第三气缸3232，所述接料导出槽体322为长型导料槽体，所述第三气缸3232水平设置在接料台321的侧壁上，所述限位框3231水平布置在接料台321的顶面上，并使限位框3231与第三气缸3232的活塞杆相接，所述限位框3231的内壁与接料台321的顶面共同围合形成了分拣槽3233，并使分拣槽3233置于合格品出口3311的下方，所述人工智能识别模块324的识别端朝向分拣槽3233，所述接料导出槽体322位于限位框3231的移动方向上，还使接料导出槽体322的长度方向与限位框3231的移动方向垂直，所述接料导出槽体322的顶面上开设有延其长度方向延伸的导料斜槽3221，所述导料斜槽3221的下端开设有贯穿至接料导出槽体322底面上的排出孔3222，所述第三气缸3232与总控模块6电性连接。在实际分拣时，在排出孔3222的下方会放置包装瓶，通过人工智能识别模块324识别出不合格的样品，然后通过移送料装置5将不合格的样品夹起/吸起丢入到第二废料筒325中；当所有不合格的样品被挑选完后，所述第三气缸3232启动，推动限位框3231向接料导出槽体322方向移动，这时限位框3231会推动所有合格的样品向接料导出槽体322方向移动，接着合格的样品就会落入到导料斜槽3221中，并通过导料斜槽3221的引导经排出孔3222落入到包装瓶中。这样就能挑选出所有合格的样品、并完成装瓶。这样的人工智能分拣装置32十分可靠，其能达到高质量的分拣演示，教学效果十分好。
如图22所示，所述接料台321上设置有呈水平布置的第四气缸3211，并使第四气缸3211与总控模块6电性连接，所述第四气缸3211的活塞杆上设置有承托座3212，所述承托座3212的顶面上开设有第二限位槽3213，并使第二限位槽3213位于排出孔3222的正下方。所述第二限位槽3213可供包装瓶稳定放置，这就能将包装瓶准确限定在排出孔3222的下方，从而能保证包装瓶的接料十分准确。且这还能通过第四气缸3211使包装瓶从接料导出槽体322的下方移开，以避免移送料装置5转移包装瓶的过程受到接料导出槽体322的影响。
如图16、图17、图21与图22所示，所述机架1上分别设置有第一电子称台101、第二电子称台102，并使第一电子称台101、第二电子称台102分别位于振动筛选盘331、接料台321的侧旁，还使第一电子称台101、第二电子称台102都与总控模块6电性连接，所述第一废料筒332、第二废料筒325分别设置在第一电子称台101、第二电子称台102上。这样能对不合格的样品进行称重，以便于分析不合格的量，从而能起到更多种演示需求。
在实际制造过程中，可以用顶面为水平面的电子称台替换接料台321，并使这个电子称台与总控模块6电性连接。这样可以对合格的样品进行称重，以便于分析合格率，这能满足更多种教学需求。
所述机架1上设置有第一显示触控屏34，所述第一显示触控屏34能用于控制加工装置31、筛选装置33与人工智能分拣装置32，所述第一显示触控屏34能用于显示干燥温度、不合格重量、合格品重量等等信息。这能更好地满足教学需求，从而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
所述人工智能加工分拣装置3的各模块通过PLC协调控制，这样能保证控制的准确性与稳定性，从而能保证人工智能加工分拣装置3具有十分高的可靠性。
所述人工智能加工分拣装置3可通过第一显示触控屏34对其生产参数进行更改，当中涉及人工智能算法优化、PLC控制、调温器控制、传感器设置。其控制流程如下：颗粒样品采集→环境参数记录→分析环境数据→给出原料加工参数→参数部署与应用。原料加工工艺优化部分需要结合大量样本中的三个生产时段、若干个参数的不同组合，通过算法得出最优生产参数，并写入PLC。基于多元线性回归的思想，根据需要组合算法的各个模块，完成主函数的创建，并得出最优生产参数。算法的各个模块由系统给出默认的Python代码。加工原料进行优化模块中，需要找出合理的加工参数，利用数据给系统进行训练，得出最终的模型方程。系统根据方程计算出最优生产参数并将这些参数输出给执行设备。原料加工单元技术工艺优化应用，以加热空气为流化气体，先进行预热后，再根据采集进来温度、湿度、风速、风干时间的参数进行数据标记，这些参数用于构建模型，该流程采用的人工智能算法是基于多元线性回归思想。然后通过持续的高温气流下干燥成可再次使用的样品。加热完成后，颗粒样品流入接料筒316内，再搬运至筛选装置33(直线振动筛)挑选出粒径合格的样品。
如图7与图8所示，所述封装装置4包括加盖装置41、拧盖装置42、输送装置43，所述加盖装置41、拧盖装置42与输送装置43都设置在机架1上，并使加盖装置41、拧盖装置42沿着输送装置43的输送方向依次并排布置，所述加盖装置41、拧盖装置42、输送装置43都与总控模块6电性连接。样的封装装置4能达到直观的封装演示，从而就能起到十分好的教学演示，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
如图7至图9所示，所述加盖装置41包括第二支撑架411、导料槽体412、竖向储盖筒413、吸盖上盖机构414、推出机构415、第一夹持定位机构416，所述第二支撑架411设置在机架1上，所述导料槽体412、竖向储盖筒413、吸盖上盖机构414与推出机构415都设置在第二支撑架411上，并使竖向储盖筒413与吸盖上盖机构414分别位于导料槽体412两端的上方，还使推出机构415的活动端位于导料槽体412的上方，以及使推出机构415的活动端能在竖向储盖筒413与吸盖上盖机构414的下方做往复运动，所述第一夹持定位机构416设置在输送装置43上，所述吸盖上盖机构414、推出机构415、第一夹持定位机构416都与总控模块6电性连接。通过导料槽体412能达到准确引导包装盖的需求；通过竖向储盖筒413能满足竖向叠放包装盖的需求，这不仅能提高包装盖储存的准确性与稳定性，还能利于准确输出包装盖，以及能避免包装盖的储存位置占用过大的水平空间；通过吸盖上盖机构414能达到稳定拿取包装盖与准确移送包装盖的需求，从而能保证加盖过程十分准确、稳定；通过推出机构415能便于逐一推出包装盖，从而能保证包装盖输出的准确性与稳定性；通过第一夹持定位机构416能对包装瓶起到夹持定位的作用，以将包装瓶稳定、准确地限定在输送装置43上，从而就能利于包装盖稳定、准确地盖置于包装瓶上。这样的加盖装置41具有十分好的可靠性，这能达到准确、稳定输出包装盖与完成加盖动作，从而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图8所示，所述输送装置43包括定位架431、输送带组件432，所述定位架431设置在机架1上，所述输送带组件432水平设置在定位架431上，所述输送带组件432与总控模块6电性连接。这样的输送装置43十分简单可靠，这不仅能利于输送装置43的制造，还能达到稳定输送包装瓶的需求。
如图9与图10所示，所述导料槽体412的顶面上开设有条形导槽4121，所述条形导槽4121的一端置于竖向储盖筒413的下方，并使条形导槽4121槽底到竖向储盖筒413下端口的竖向距离大于1个包装盖的高度、小于1.2个包装盖的高度，所述吸盖上盖机构414位于条形导槽4121的另一端的上方，所述推出机构415包括第五气缸4151、推送板4152，所述第五气缸4151水平设置在第二支撑架411上，所述推送板4152水平布置在竖向储盖筒413与导料槽体412之间，并使推送板4152与第五气缸4151的活塞杆相接，还使推送板4152能在第五气缸4151的推送下从条形导槽4121的一端移动至其另一端上，所述第五气缸4151与总控模块6电性连接。采用推送板4152，能在推送包装盖的同时，对竖向储盖筒413中的其它包装盖起到稳定的承托作用，这能保证包装盖的安放极为稳定，利于二次推送极为准确地进行。通过使导料槽体412与推送机构323采用这样的结构，能对包装盖起到十分准确、稳定的限位引导作用，以使包装盖能逐一地从竖向储盖筒413中输出、并移动至条形导槽4121的另一端上。这能大大提高加盖装置41的可靠性。
如图9与图10所示，所述推送板4152朝向竖向储盖筒413的侧壁上开设有圆弧形凹槽4153。所述圆弧形凹槽4153能作用在包装盖上，这能保证包装盖的推送更为稳定、准确，从而能保证包装盖的移送更为稳定、准确，进而有助于进一步提高加盖装置41的可靠性。
如图8与图9所示，所述条形导槽4121另一端的槽底开设有竖向贯穿至导料槽体412底面上的通孔4122，并使通孔4122位于输送带组件432的输送面的正上方，所述吸盖上盖机构414包括吸盘4141、第六气缸4142，所述第六气缸4142竖向设置在第二支撑架411上，所述吸盘4141设置在第六气缸4142的活塞杆上，并使吸盘4141的吸取端朝向通孔4122，还使吸盘4141能在第六气缸4142的驱动下向下穿过通孔4122后置于导料槽体412的下方，所述第六气缸4142与总控模块6电性连接。这样不仅能使吸盖上盖机构414具有十分简单的结构，还能利于吸盖上盖机构414能够快速、准确地吸取到包装盖，以及能利于包装盖快速准确地加装到包装瓶上，这有助于进一步提高加盖装置41的可靠性。
如图8与图13所示，所述第一夹持定位机构416包括第一固定夹块4161、第一活动夹块4162、第七气缸4163，所述第七气缸4163水平设置在定位架431上，所述第一固定夹块4161、第一活动夹块4162分别布置在输送带组件432的输送方向的两侧，并使第一固定夹块4161与定位架431固定连接，还使第一活动夹块4162与第七气缸4163的活塞杆相接，以及使第一活动夹块4162能在第七气缸4163的驱动下做远离靠近第一固定夹块4161的往复运动，所述第七气缸4163与总控模块6电性连接。这样的第一夹持定位机构416十分简单可靠，这不仅能利于制造，还能对包装瓶起到快速、稳定的夹持作用，从而有助于进一步提高加盖装置41的可靠性。
如图13所示，所述第一固定夹块4161、第一活动夹块4162相对的表面上分别开设有第一弧形夹槽4164、第二弧形夹槽4165。通过第一弧形夹槽4164与第二弧形夹槽4165能对包装盖起到更为稳定、可靠的夹持作用，从而有助于进一步提高第一夹持定位机构416的可靠性。
如图8所示，所述拧盖装置42包括竖向驱动机构421、旋转拧盖机构422、第二夹持定位机构423，所述竖向驱动机构421设置在机架1上，所述旋转拧盖机构422设置在竖向驱动机构421的活动端上，所述第二夹持定位机构423设置在输送装置43上，所述竖向驱动机构421、旋转拧盖机构422、第二夹持定位机构423都与总控模块6电性连接。通过竖向驱动机构421能驱动旋转拧盖机构422做竖向往复运动；通过旋转拧盖机构422能起到拧盖的作用；通过第二夹持定位机构423能对包装瓶起到夹持定位的作用，以保证包装盖能稳定地安装在包装瓶上。该拧盖装置42具有十分高的可靠性，其能快速、稳定地完成拧盖作业，且能保证拧盖的效果十分好，从而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图7、图8与图11所示，所述竖向驱动机构421包括竖向导架4211、第八气缸4212、滑动架4213，所述竖向导架4211设置在机架1上，所述第八气缸4212竖向设置在竖向导架4211或机架1上，所述滑动架4213能竖向滑动地设置在竖向导架4211上，并使滑动架4213与第八气缸4212的活塞杆相接，所述旋转拧盖机构422设置在滑动架4213上，所述第八气缸4212与总控模块6电性连接。这样的竖向驱动机构421十分简单可靠，这能达到提高旋转拧盖机构422竖向移动的准确性与稳定性，从而有助于进一步提高该拧盖装置42的可靠性。
如图11所示，所述旋转拧盖机构422包括驱动电机4221、弹性摩擦接触组件4222，所述驱动电机4221竖向设置在滑动架4213上，所述弹性摩擦接触组件4222设置在驱动电机4221的动力输出轴上，所述驱动电机4221与总控模块6电性连接。通过驱动电机4221能稳定地输出旋转的动力；通过弹性摩擦接触组件4222能实现弹性摩擦接触的目的，以避免旋转拧盖机构422与包装盖之间产生硬性碰撞，从而利于顺利、稳定地完成拧盖动作，所述旋转拧盖机构422的可靠性十分好，这有助于进一步提高拧盖装置42的可靠性。
如图12所示，所述弹性摩擦接触组件4222包括套装杆体4223、弹簧4224、接触块体4225，所述套装杆体4223为一端大、另一端小的台阶杆，所述套装杆体4223的大端固定套装在驱动电机4221的动力输出轴上，所述弹簧4224套装在套装杆体4223的小端上，并使弹簧4224的上端顶压在套装杆体4223的大端端面上，所述接触块体4225能竖向滑动地套装在套装杆体4223的下端上，并使接触块体4225顶压在弹簧4224的下端上。这样的弹性摩擦接触组件4222不仅十分的简单，还能稳定地实现弹性摩擦接触，从而有助于进一步提高旋转拧盖机构422的可靠性。
如图12所示，所述接触块体4225的底面上开设有套置槽4226。通过套置槽4226能对包装盖起到准确、稳定的限位作用，从而能使包装盖能更为准确、稳定地盖装在包装瓶上，这有助于进一步提高拧盖装置42的可靠性。
如图12所示，所述套装杆体4223的小端为非圆轴，所述接触块体4225包括套置盖4227、顶压块4228，所述套置盖4227的底面上开设有槽口呈喇叭状的嵌装槽4229，所述嵌装槽4229的槽底中部上开设有贯穿至套置盖4227顶面上的滑套孔4230，并使滑套孔4230与套装杆体4223的下端相匹配，所述滑套孔4230能竖向滑动地套装在套装杆体4223的下端上，并使套置盖4227的顶面顶压在弹簧4224的下端上，所述套装杆体4223的下端上螺接有限位螺母4231，所述顶压块4228的顶面上开设有竖向延伸的让位槽4232，所述顶压块4228嵌装在嵌装槽4229中并通过螺钉4233固定，并使让位槽4232罩置于限位螺母4231与套装杆体4223的下端上，所述套置槽4226由顶压块4228的底面与嵌装槽4229的槽口口壁围合而成。这样能保证接触块体4225的旋转与竖向移动更为稳定、可靠，从而能保证接触块体4225对包装盖的驱动作用更为稳定可靠，进而有助于进一步提高拧盖装置42的可靠性。
如图8与图14所示，所述第二夹持定位机构423包括第二固定夹块4233、第二活动夹块4234、第九气缸4235，所述第九气缸4235水平设置在定位架431上，所述第二固定夹块4233、第二活动夹块4234分别布置在输送带组件432的输送方向的两侧，并使第二固定夹块4233与定位架431固定连接，还使第二活动夹块4234与第九气缸4235的活塞杆相接，以及使第二活动夹块4234能在第九气缸4235的驱动下做远离靠近第二固定夹块4233的往复运动，所述第九气缸4235与总控模块6电性连接。这样的第二夹持定位机构423十分简单可靠，这不仅能利于制造，还能对包装瓶起到快速、稳定的夹持作用，从而有助于进一步提高加盖装置41的可靠性。
如图14所示，所述第二固定夹块4233、第二活动夹块4234相对的表面上分别开设有第三弧形夹槽4236、第四弧形夹槽4237。通过第三弧形夹槽4236与第四弧形夹槽4237能对包装盖起到更为稳定、可靠的夹持作用，从而有助于进一步提高第二夹持定位机构423的可靠性。
如图8所示，所述输送带组件432的输出端的上方布置有阻挡块4321，并使阻挡块4321与定位架431固定连接，所述阻挡块4321上朝向输送带组件432的输送面的端面上开设有阻挡凹槽4322。这样能对包装瓶起到阻挡作用，以避免包装瓶滑落。
如图7与图8所示，所述机架1或第二支撑架411上设置有第二显示触控屏44，所述第二显示触控屏44能用于控制加盖装置41、拧盖装置42与输送装置43，所述第二显示触控屏44能用于显示运行时间、加盖数量等信息。这能更好地满足教学需求，从而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
所述封装装置4的各模块通过PLC协调控制，这样能保证控制的准确性与稳定性，从而能保证封装装置4具有十分高的可靠性。
如图2所示，所述移送料装置5包括第一取放料装置51、第二取放料装置52、移动送料装置53，所述第一取放料装置51、第二取放料装置52都设置在机架1上，并使第一取放料装置51能作用在仓储装置2上，还使第二取放料装置52能作用在人工智能加工分拣装置3、封装装置4上，所述移动送料装置53能移动地设置在机架1上，所述第一取放料装置51、第二取放料装置52、移动送料装置53都由总控模块6协调控制。这样的移送料装置5能起到多种移送料的演示需求，从而能更好地模拟工业生产线的环境，进而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统在教学中的适用性。
如图2、图4与图6所示，所述第一取放料装置51包括第一机器人机械臂511、第一夹持机构512，所述第一机器人机械臂511设置在机架1上，所述第一夹持机构512设置在第一机器人机械臂511的活动端上，所述第一机器人机械臂511能驱动第一夹持机构512在仓储装置2与移动送料装置53之间、输送带组件432与仓储装置2之间移动。这样的第一取放料装置51能稳定、准确地输出原料与存储包装好的样品，从而能起到可靠的仓储演示，进而有助于进一步提高移送料装置5的可靠性与适用性。
如图2、图7与图15所示，所述第二取放料装置52包括第二机器人机械臂521、第二夹持机构522、吸取机构523，所述第二机器人机械臂521设置在机架1上，所述第二夹持机构522与吸取机构523都设置在第二机器人机械臂521的活动端上，所述第二机器人机械臂521能驱动第二夹持机构522在移动送料装置53与加工装置31之间、加工装置31与筛选装置33之间、人工智能分拣装置32与封装装置4之间移动，所述第二机器人机械臂521能驱动吸取机构523在分拣槽3233与第二废料筒325之间移动。这样的第二取放料装置52能稳定、准确地移送相关物品，从而能达到十分稳定的演示效果，进而有助于进一步提高移送料装置5的可靠性与适用性。
如图6与图15所示，所述第一机器人机械臂511为四轴机器人；所述第二机器人机械臂521为协作机器人；所述第一夹持机构512与第二夹持机构522都为常规机械夹爪，它们都能用于夹起柱状物体。所述第二夹持机构522通过回转气缸524与第二机器人机械臂521的活动端相接，以通过回转气缸524使第二夹持机构522实现翻转动作，以满足倒出样品的需求。所述吸取机构523的吸取端为真空吸管结构，所述吸取机构523的吸取口朝下，并使吸取机构523的吸取口的直径小于不合格样品的直径，这样就能稳定地吸起不合格样品并准确丢入到第二废料筒325中。
如图4与图5所示，所述仓储装置2为分层式承托架，所述仓储装置2上由下至上依次开设有第一存放腔21、第二存放腔22、第三存放腔23。这样的仓储装置2十分简单可靠，这不仅能利于存放合理量的物品，还能避免仓储装置2占用过大的水平空间，以及能达到分类放置、管理的需求，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图5所示，所述第一存放腔21的腔底开设有若干第一放置槽211，所述第二存放腔22的腔底开设有若干第二放置槽221，所述第三存放腔23的腔底开设有若干第三放置槽231。各放置槽能供物品放置，便于准确限制各物品位置的需求，从而能利于整齐地管理物品。
如图5所示，各第一放置槽211供装有原料的原料杯10放置，各第二放置槽221供空的包装瓶20放置，各第三放置槽231供装有合格样品与装有包装盖30的包装瓶20放置。这样就能十分好地分类管理物品的需求。
如图5所示，所述仓储装置2上设置有触摸屏24，并使触摸屏24与总控模块6相电性连接，各第一放置槽211、各第二放置槽221与各第三放置槽231的侧旁分别设置有红外传感器25，并使各红外传感器25与总控模块6电性连接。这样能实现物料智能定位作用，各红外传感器定位物料，触摸屏自动获取物料的位置。该仓储装置2能实现智能仓储管理，采用优先级的智能仓库管理技术，系统优势是读取方便快捷，实现物流仓储的数据化、精细化、智能化管理。
该仓储装置2的应用保证了货物仓储管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对库存货物的批次、保质期等进行管理。利用系统的库位管理功能，更可以及时掌握所有库存货物当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率与质量。
当第一机器人机械臂511接收到总控模块6的下单要求后，会按照要求将物品从仓储装置2中出库，并且记录数据。接着根据订单要求正确将物品放置在移动送料装置53或输送带组件432上。
所述移送料装置5的各模块通过PLC协调控制，这样能保证控制的准确性与稳定性，从而能保证移送料装置5具有十分高的可靠性。
如图2与图4所示，所述机架1上设置有废料盒103，并使废料盒103位于第一机器人机械臂511的侧旁。这能便于回收相关物品，从而能达到回收管理的演示需求，进而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
如图2、图3与图7所示，所述机架1为柜台结构，所述移动送料装置53为AGV小车，所述移动送料装置53布置在机架1的顶面上。这不仅能利于稳定安放移动送料装置53，还能保证移动送料装置53具有十分稳定、可靠的移送效果，以及能保证移送十分准确，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
所述移动送料装置53的外壳由铝型材加喷涂彩钢构成，美观大方耐用，配置有平板电脑、无线充电接收控制板、电脑控制芯片板、电机及激光驱动板、无线感应线圈、电磁隔离片等。
如图2所示，所述机架1上设置有无线充电桩104，在移动送料装置53靠近无线充电桩104时，所述移动送料装置53上的无线充电接收控制板与无线充电桩104建立无线充电连接通道，这样就能对移动送料装置53进行无线充电。
所述移动送料装置53配套有无线智能充电模块:带充电状态监控，modbusRTU通讯；模块功能：无线充电技术，无线充电输出12V 2.5A，接收效率75％以上这种方案是在目前为止应用最多的方案，是利用供电方(无线充电桩104)和受电方(移动送料装置53)双方产生的感应磁通量来进行电力传输。
所述移动送料装置53使用ROS技术，实现在每个装置对不同工序的物品的搬运，以配合完成每个装置不同的功能。如果移动送料装置53电池电量过低，所述移动送料装置53会自动导航到充电位置进行充电。平板电脑上集成小车调度软件，显示移动送料装置53的工作信息，提供人机交互界面。
如图2至图4、图7、图16与图17所示，所述机架1包括第一机柜11、第二机柜12、第三机柜13、顶棚14、至少一条连接板15、若干支撑柱16，所述第三机柜13与第一机柜11分别贴靠在第二机柜12的左右侧壁上，并使第一机柜11的顶面、第二机柜12的顶面与第三机柜13的顶面处于同一平面内，所述连接板15固定连接在第一机柜11、第二机柜12、第三机柜13上，所述顶棚14布置在第一机柜11、第二机柜12、第三机柜13的上方，各支撑柱16竖向设置在顶棚14的底面上，并使各支撑柱16的下端与第一机柜11、第二机柜12、第三机柜13中的对应机柜相接，所述第一机器人机械臂511与仓储装置2设置在第一机柜11的顶面上，所述封装装置4与第二机器人机械臂521设置在第二机柜12的顶面上，所述人工智能加工分拣装置3设置在第三机柜13的顶面上，所述移动送料装置53能在第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的顶面上移动。这样能实现模块化制造机架1与人工智能综合应用技术实训系统的需求，从而有助于提高制造的便利性。
如图3所示，所述第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的底面上分别设置有若干行走轮17，所述第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的底面上还分别螺接有若干支撑脚18，并在转动支撑脚18时，能调节支撑脚18的伸出高度。这样能便于移动与起到稳定的支撑作用，从而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与适用性。
如图2、图4、图7、图16与图17所示，所述第一机柜11顶面的前后端及右端空置，所述第二机柜12顶面的前后端空置，所述第三机柜13的前后端及左端空置，所述第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的空置区域共同构成了供移动送料装置53行走的环形跑道19。这能提高移动送料装置53运输的灵活性，从而能达到更多种演示需求，进而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的适用性。
如图2所示，所述环形跑道19的外边沿上设置有一圈凸挡环191。这样能对移动送料装置53起到阻挡作用，以避免移动送料装置53出现意外掉落的情况，进而有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性与安全性。
如图4、图7、图16与图17所示，所述第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的顶面上开设有若干相互平行的条形卡槽105，所述环形跑道19由铺设在第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13的空置区域上的水平板106构成。通过条形卡槽105能便于相关装置在第一机柜11、第二机柜12与第三机柜13上安装定位，通过铺设水平板106能保证移动送料装置53的移动十分稳定可靠，这有助于进一步提高该人工智能综合应用技术实训系统的可靠性。
如图2与图3所示，所述支撑柱16上设置有总显示触控屏100，并使总显示触控屏100与总控模块6电性连接。这样能达到整体协调控制的目的，并能保证控制、查阅操作更为方便。
如图3所示，所述顶棚14的底面上分别设置有照明灯141、语音控制模块142、安全监视模块143，并使照明灯141、语音控制模块142、安全监视模块143都与总控模块6电性连接。这不仅能提高使用的便利性，还能提高使用的安全性。
所述安全监视模块143通过网络摄像头获取图像源，使用YOLO算法对设备工作区域内人员身份进行识别，对不明确身份、异常行为的人员会进行语音提醒。1、安全区域设置:未取得权限的人员在设备工作时进入工作范围机器会发出“工作中，请勿靠近”的警示。人员做出违规的操作、行为设备会发出语音提示“请规范操作”，“禁止操作”等语音提醒。2、行为检测:在设备工作范围内拨打电话，玩手机等动作。设备会发出“请勿拨打电话”、“请不要玩手机”等语言提醒。
所述总控模块6为MES系统。这样能达到极为稳定、可靠的控制作用，从而能保证该人工智能综合应用技术实训系统十分的稳定、可靠。
如图15所示，所述人工智能识别模块324包括USB工业摄像头组件、人工智能分析模块，所述USB工业摄像头组件与人工智能分析模块电性连接，所述人工智能分析模块与总控模块6电性连接。通过人工智能识别模块324实时拍摄分拣槽3233上的样品并传送到人工智能分析模块，人工智能分析模块利用使用卷积神经网络技术对图片中的圆柱形、球形、椭圆形的图像特征进行识别，再与训练好的图像练模型进行对比，快速获取待分拣样品的图像坐标系，并根据坐标转换技术将图像坐标系转换到机器人坐标系下的坐标，最后由第二取放料装置52上的真空吸盘对不合格样品进行吸取，吸取成功后送入第二废料筒325中。该人工智能综合应用技术实训系统可进行机器人控制、视觉系统应用技能实训。
该人工智能综合应用技术实训系统默认提供两种颜色样品：红色、蓝色，基于卷积神经网络的分类算法实现计算机视觉功能，可实现两种方法，1、两种样品的分类；2、样品位置的定位。
该人工智能综合应用技术实训系统是一个微缩的模拟工业自动化生产线，由原料加工单元、半成品分拣模块、加盖拧盖单元、智能仓储、智能充电模块、智能小车模块、视觉模块、人工智能应用MES系统等软硬件组成，配套丰富的竞赛任务资源、教学资源，可用于人工智能应用技术、机电一体化技术教学实训，也能用于相关技术竞赛考核。
系统依托协作机器人技术、5G网络技术、人工智能算法、图像识别技术、传感器技术、ROS技术、自主决策技术、自主规划技术等，以智能机器人为核心载体，基于机器人在工业原料生产线真实场景业务需求，实现工业废料在二次加工、检测分拣、物料入瓶、成品入库等整个生产过程，其中人工智能技术主要在工业原料加工、检测分拣、深度学习、设备安全管理、预测性维护等环节应用，从而实现人工智能。
系统主要实训内容包括搭建人工智能平台，加载提供的视频、图像等数据，进行视频、图像等数据标注，处理成可用于训练模型的数据，将数据制作成可用于模型训练的数据集，基于开放式人工智能平台，利用数据集以及深度学习等人工智能相关知识，完成模型构建、模型清洗、模型训练、模型应用和模型部署等操作。结合强化学习等方法，训练学员对人工智能相关技术的综合应用的能力。在此基础上，把人工智能学习后的结果应用于“机器人+5G”综合应用平台，训练学员对人工智能相关技术在机器人智能制造系统中的综合应用能力，有助于学生相关技术水平及职业素养的提高，进一步提升职业院校毕业生的就业竞争力。
MES系统主要用于对整个系统实现生产管控、生产追溯、物料管理、设备管理、结果统计分析等功能。通过对订单计划的管理，分配订单任务，以及生产过程的实时监控和控制，并对物料的流转及半成品的整个生产过程进行追溯。通过对设备的管理，实时监控设备的运行数据。通过生产统计，将整个生产阶段的数据以报表的形式进行整理与展示，实现整个生产过程的数据监控。
该MES系统具备人脸识别登录、人机交互管理控制设备运行及设备故障预判，区域检测等人工智能功能，并将人工智能算法结果输出至执行机构。
在该人工智能综合应用技术实训系统的总显示触控屏100上有实现：账户登陆管理、数据采集、视觉检测应用、机器人通讯管理、生产订单管理、运行参数优化、物料智能配送、语音识别、安全区域设置与行为检测等操作页面，各操作页面实施如下：
账户登陆与管理:账户登陆功能集成人脸登陆、软件更新、账户注册、账户管理、账户权限等功能。人脸登录:系统支持人脸登录模式，当用户在系统中绑定人脸后，可在登录界面点击“人脸登录”进行人脸验证登录。系统检测更新:当启动软件时，系统在联网的情况下，会进行自动检测升级。没有联网的情况下，系统会提示“系统检查更新失败”。账号密码登录：系统采用账号和密码的形式进行登录，输入账号密码完毕，点击登录按钮进行登录。注册账号:登录页面支持账号注册功能。
数据采集：数据采集由仓库管理页面、充电桩管理页面、加工站管理页面、加盖站管理页面、AGV管理页面、机器人管理页面组成其每个页面功能各不相同。1、仓库管理页面:由当前仓库的实时数据、历史数据组成。实时数据：映射了硬件结构的仓库部分，展示当前成品、空瓶、原料的数量级各个位的状态。历史数据：由折线图组成，呈现出仓库各层在某个时间点的数量及各个位置的状态，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。历史数据上有：查询及刷新图表、编辑图表、删除图表、下载图表；查询及刷新图表，用户可以定义时间范围段，对历史数据进行查询；编辑图表，对现有图表的元素及线条颜色进行操作；删除图表，在系统中删除当前选中的图表；下载图表，把当前图表内的元素历史线条导出到桌面，生成图像格式。2、充电桩管理:页面由当前充电桩的实时数据、历史数据组成。实时数据：展示当前充电桩的充电状态、充电电压、充电电流、设备总电压、设备总电流、设备总功率、设备总电量。历史数据：由折线图组成，呈现出充电桩在某个时间点的充电桩的数据，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。3、加工站管理页面:由当前加工站的实时数据、历史数据组成。实时数据：展示当前上侧温度、下侧温度、湿度数据。暴风枪加热状态、暴风枪吹风状态。历史数据：由折线图组成，呈现出加盖站在某个时间点的数据，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。4、加盖站管理页面:由当前加盖站的实时数据、历史数据组成。实时数据：展示当前加盖站震动Z轴速度、震动X轴速度、震动Z轴的加速度、震动X轴的加速度、温度值、皮带运行速度、半成品称重值、加盖运行环节、传送带工作任务、传送带任务状态。历史数据：由折线图组成，呈现出加盖站在某个时间点的数据，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。5、AGV管理页面：由当前AGV的实时数据、历史数据组成。实时数据：展示当前AGV的电压、在跑道内的位置百分比、电量百分比、执行状态、跑道号、任务号、任务状态。历史数据：由折线图组成，呈现出AGV在某个时间点的数据，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。6、机器人管理页面:由当前机器人的实时数据、历史数据组成。实时数据：当前状态、工作模式、轨迹编号、任务状态、X轴Y轴Z轴R轴位置。历史数据：由折线图组成，呈现出加盖站在某个时间点的数据，用户可以进行新增和编辑图表，控制图表的显示元素。
视觉检测应用：视觉检测应用是对相机实时页面进行采集，在由人工进行标注。代入深度训练网络训练数据模型，在调用模型对物体进行识别。模型训练过程：添加标签(用现有标签也可)→图像采集(采集用于机器学习的图像)→标记样本(针对采集的样本进行标签标注，用于机器学习)→模型训练(针对标记的样本进行机器学习)→生成符合的视觉模型。注：设备进行设备操作时，需要把模型运行起来(相机采集的图片会基于模型区分标签信息)。所述视觉检测应用页面下有：标签管理、图像采集、标记样本、坐标校准、模型训练、模型运行等操作页面。1、标签管理页面页面功能:表示颗粒及托盘的标识信息，方便用于图像标注、模型训练和相机识别。展示当前所有标签，页面支持新增和删除标签，标签无法定义为中文。2、图像采集页面功能:对摄像头实时画面进行采集。其带有第一摄像头513、第二摄像头。第一摄像头513:装载在第一机器人机械臂511上。第二摄像头:装载在第二机器人机械臂521上，所述第二摄像头构成人工智能识别模块324的USB工业摄像头组件。当发现摄像头位置反了(摄像头1拍摄到第二机器人机械臂521拍摄的照片，或者反之)，可在“坐标校准”页摄像头下拉菜单进行USB端口切换。自动采集:可设定采集间隔时间(毫秒单位)，然后点击开始采集，系统会根据采集时间和当前选择的摄像头进行循环拍照。3、标记样本页面功能:标记样本页面是对采集的图片进行标注，将对应的标签人工进行标注到实际的图片物体上。组成：图片集、标注区、标签区、坐标区。图片集：图像采集到的所有图片，包含已标注和未标注的图片信息。标注区：对图片中所需要标注的信息进行框选标注。标签区：系统中所有的标签信息，用户选择标签后在标注区进行框选标注。坐标区：显示图片中所有标注位置的坐标系、标签形式、颜色等信息。4、坐标系校准页面功能：软件中坐标校准的同时，机器人也需要坐标校准，用于坐标系换算，校准后，图像中需要处理的坐标，通过换算得出机器人需要操作的坐标。5、模型训练页面功能:通过标记好的数据集训练出视觉识别模型。6、模型运行页面功能:启动python视觉识别代码，使用选择的训练集去识别相应的图片。
机器人通讯管理：起机器人通信作用，主要是用于测试和系统监测，测试系统对相机进行请求，反馈识别结果。监测系统运行中，PLC请求识别的记录。
生产订单管理页面功能：订单管理、排产；当系统处于启动模式，新增订单后，点击开始下方订单，则系统开始按照订单要求进行生产。可以通过“查询”按钮对订单的生产情况进行实时更新、“新增”按钮可以对订单类型进行新增操作。
运行参数优化有：运行配置、参数设置。运行配置：挑选可选参数，移动至运行参数，点击开始运行，程序将输出合适的运行参数值。参数设置：手动设置下列参数值，并写入至PLC当中，对加热机构的参数进行调节。
物料智能配送有：实时数据、优先级配置。实时数据：实时展示系统使用皮带或AGV时，原料到生产、原料空杯到仓库、空瓶到筛选的所用时间。优先级配置：系统使用皮带或AGV的几率，可单独使用皮带或者AGV，或者根据需求设置使用占比，系统将根据用户设置，选择使用AGV还是皮带执行操作任务。
语音识别页面功能:开放某些功能可支持语音识别操作，用户可根据功能自定义唤醒此功能的语音文本，功能支持多个语音文本。例如：语音识别到“小智，当前成品数量”，系统则会播报当前成品仓的实时数量。
安全区域设置与行为检测：通过网络摄像头获取图像源，使用YOLO算法对设备工作区域内人员身份进行识别，对不明确身份、异常行为的人员会进行语音提醒。1、安全区域设置:未取得权限的人员在设备工作时进入工作范围机器会发出“工作中，请勿靠近”的警示。人员做出违规的操作、行为设备会发出语音提示“请规范操作”，“禁止操作”等语音提醒。2、行为检测:在设备工作范围内拨打电话，玩手机等动作。设备会发出“请勿拨打电话”、“请不要玩手机”等语言提醒。
该人工智能综合应用技术实训系统具有以下特点：
1、系统应用综合性
人工智能综合技术应用实训考核系统包含了人工智能综合实训平台(软件)、原料加工单元、加盖拧盖单元、智能仓储单元、移动小车单元等硬件组成，是综合性极强的人工智能生产系统，在人工智能和一体化的教学与训练实施过程中可以充分训练与考查学生系统设计、软件调试、代码编写等综合专业技术能力和社会方法能力。
2、知识技能全面性
设备涉及深度学习技术、人脸识别技术、模型训练技术、语言识别技术、ROS技术、工业以太网应用技术、PLC应用技术等综合的人工智能、一体化应用技术。
3、配置添加定制MES控制系统
设备通过Modus TCP标准通信协议，实现从RPAS管理系统到底层设备控制系统的互联互通互操作，在MES层面实现SCADA功能，将生产任务翻译成控制指令，直接下发到底层设备控制系统，控制设备执行生产，同时采集生产执行结果回写MES数据库，完成数据采集工作，MES的排产、调度、派工、控制、数据采集等流程业务是无人值守全自动的，完全能实现无人工厂的目标。
4、竞赛功能与实训教学功能相结合
设备组合灵活，模块扩展方便，增加减少各功能模块，不影响其它模块的安装与接线。可以进行更加灵活的题目输出。设备配置4个工作单元，每个单元侧重于不同的知识与技能，方便教学展开，同时高度模块化的设计，又让设备的维修与维护变得相当简单更方便于教学实训。
该人工智能综合应用技术实训系统采用的技术参数有：工作电源：AC220V±10％50Hz。额定功率：≥3.5KW。环境湿度：≤90％。安全保护功能：漏电保护,接地保护。开发IDE:Python3、Visual Studio Code。人工智能算法：神经网络、深度学习算法。编程语言：Python，C#。数据库:Redis、MongoDB。软件架构:C/S。人工智能开发环境：Anaconda+Python3.8；TensorFlow2.3框架；CUDA10.0、Cudnn7.6.5、OpenCV、Keras。网络类型：5G、以太网。PLC:CPU 1214C DC/DC/DC。相机系统：通用USB相机。机器人机械臂：CR3、M1 Pro。移动小车:SX-AGV_Car。设备尺寸：2440mm×1040mm×1950mm(不含装配桌、电脑桌)。工作站尺寸:2700mm×3000mm×1950mm(含装配桌、电脑桌)。
该人工智能综合应用技术实训系统能将人工智能技术综合结合与工业生产线相结合，应用于教学实训设备，从而能大大提高教学的质量。
实际工作过程：选用颗粒状的样品，并使部分样品采用感温变色材料制成，还使样品的粒径存在差异(例如：将部分样品的粒径做得比较小)，以及使各样品在常温下的颜色一致。将原料杯10中放入若干样品，并保证这些样品的粒径存在差异，还使这些样品中既有感温变色材料的样品、又有感温不变色的样品。人工智能综合应用技术实训系统上电、通气。启动联机程序运行。所述移动送料装置53移到第一取放料装置51附近位置。所述第一取放料装置51从仓储装置2抓取原料杯10放到移动送料装置53上。所述移动送料装置53移到第二取放料装置52附近位置。所述第二取放料装置52从移动送料装置53上取原料杯10投料到干燥炉312中加热处理。所述第二取放料装置52把投料后的空原料杯10放回到移动送料装置53上。所述移动送料装置53返回到第一取放料装置51附近位置。所述第一取放料装置51把移动送料装置53上空的原料杯10放到废料盒103中。所述第一取放料装置51从仓储装置2抓取空的包装瓶20放到移动送料装置53上。所述移动送料装置53再次移到第二取放料装置52附近位置。所述加工装置31将干燥后的样品排放到接料筒316中。所述第二取放料装置52抓取起接料筒316、并将接料筒316中的样品倒入到筛选装置33中。所述筛选装置33筛选出粒径小的到第一废料筒332、粒径合格的流到分拣槽3233中。所述第二取放料装置52从分拣槽3233中抓取不合格的样品到第二废料筒325中。所述第二取放料装置52从移动送料装置53上取空的包装瓶20放到第二限位槽3213上。所述推送机构323把合格的样品推入到接料导出槽体322中，并通过接料导出槽体322将合格的样品引导至空的包装瓶20中。所述第二取放料装置52把入料后的包装瓶20移到封装装置4上并进行加盖、拧盖。所述第一取放料装置51从封装装置4上取完成加盖、拧盖的包装瓶20放到仓储装置2中。程序一个循环结束。
上述仅介绍了该人工智能综合应用技术实训系统的一种工作过程，在实际使用过程中，师生可以根据实际需要随意调整工作过程。
上述制成样品的感温变色材料为有机胶囊型或无机物Bi2O3、MnO2、V2O5及其掺杂Al3+、Cu2+、F-、Mo6+、W6+中的一种以上。当温度在31℃以上这种样品为一种颜色，温度在31℃以下这种样品为另一种颜色。这样就能起到十分好的识别演示效果，从而就能起到十分好的教学作用。
上述实施例为本发明的优选实施例，凡与本发明类似的结构及所作的等效变化，均应属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：包括机架(1)、仓储装置(2)、人工智能加工分拣装置(3)、封装装置(4)、移送料装置(5)、总控模块(6)，其中仓储装置(2)、人工智能加工分拣装置(3)、封装装置(4)、移送料装置(5)与总控模块(6)都设置在机架(1)上，并使移送料装置(5)能在仓储装置(2)与人工智能加工分拣装置(3)之间、人工智能加工分拣装置(3)与封装装置(4)之间、及封装装置(4)与仓储装置(2)之间完成样品转移，还使人工智能加工分拣装置(3)、封装装置(4)、移送料装置(5)都与总控模块(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述人工智能加工分拣装置(3)包括加工装置(31)、人工智能分拣装置(32)，所述移送料装置(5)能在加工装置(31)与人工智能分拣装置(32)之间完成样品转移。
3.根据权利要求2所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述加工装置(31)为热加工装置。
4.根据权利要求2所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述人工智能加工分拣装置(3)还包括筛选装置(33)，所述筛选装置(33)与总控模块(6)电性连接，所述移送料装置(5)能在筛选装置(33)与加工装置(31)之间、及人工智能分拣装置(32)与筛选装置(33)之间完成样品转移。
5.根据权利要求2所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述人工智能分拣装置(32)包括接料台(321)、接料导出槽体(322)、推送机构(323)、人工智能识别模块(324)、第二废料筒(325)，所述接料台(321)设置在机架(1)上，所述接料导出槽体(322)设置在接料台(321)的侧壁上，所述推送机构(323)设置在接料台(321)或机架(1)上，所述人工智能识别模块(324)设置在机架(1)或移送料装置(5)上，所述第二废料筒(325)布置在接料台(321)的侧旁。
6.根据权利要求1所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述封装装置(4)包括加盖装置(41)、拧盖装置(42)、输送装置(43)，所述加盖装置(41)、拧盖装置(42)与输送装置(43)都设置在机架(1)上，并使加盖装置(41)、拧盖装置(42)沿着输送装置(43)的输送方向依次并排布置，所述加盖装置(41)、拧盖装置(42)、输送装置(43)都与总控模块(6)电性连接。
7.根据权利要求6所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述加盖装置(41)包括第二支撑架(411)、导料槽体(412)、竖向储盖筒(413)、吸盖上盖机构(414)、推出机构(415)、第一夹持定位机构(416)，所述第二支撑架(411)设置在机架(1)上，所述导料槽体(412)、竖向储盖筒(413)、吸盖上盖机构(414)与推出机构(415)都设置在第二支撑架(411)上，并使竖向储盖筒(413)与吸盖上盖机构(414)分别位于导料槽体(412)两端的上方，还使推出机构(415)的活动端位于导料槽体(412)的上方，以及使推出机构(415)的活动端能在竖向储盖筒(413)与吸盖上盖机构(414)的下方做往复运动，所述第一夹持定位机构(416)设置在输送装置(43)上，所述吸盖上盖机构(414)、推出机构(415)、第一夹持定位机构(416)都与总控模块(6)电性连接。
8.根据权利要求6所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述拧盖装置(42)包括竖向驱动机构(421)、旋转拧盖机构(422)、第二夹持定位机构(423)，所述竖向驱动机构(421)设置在机架(1)上，所述旋转拧盖机构(422)设置在竖向驱动机构(421)的活动端上，所述第二夹持定位机构(423)设置在输送装置(43)上，所述竖向驱动机构(421)、旋转拧盖机构(422)、第二夹持定位机构(423)都与总控模块(6)电性连接。
9.根据权利要求1所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述移送料装置(5)包括第一取放料装置(51)、第二取放料装置(52)、移动送料装置(53)，所述第一取放料装置(51)、第二取放料装置(52)都设置在机架(1)上，并使第一取放料装置(51)能作用在仓储装置(2)上，还使第二取放料装置(52)能作用在人工智能加工分拣装置(3)、封装装置(4)上，所述移动送料装置(53)能移动地设置在机架(1)上，所述第一取放料装置(51)、第二取放料装置(52)、移动送料装置(53)都由总控模块(6)协调控制。
10.根据权利要求9所述人工智能综合应用技术实训系统，其特征在于：所述机架(1)为柜台结构，所述移动送料装置(53)为AGV小车，所述移动送料装置(53)布置在机架(1)的顶面上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116931686A (zh) * 2023-09-14 2023-10-24 智隆(广州)网络科技有限公司 一种计算机软件技术开发调试装置
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