На каждом групповом столе — комплект AI front-end, ROS-робот и система роботизированного визуального контроля; в центре аудитории — полигон автономного вождения. Вместе с ПО-симулятором это обеспечивает практику от отдельных устройств до комплексных сценариев.
Пространство и организация обучения
Каждая группа из 5 студентов работает с одним комплектом оборудования, распределяя роли: обучение алгоритмов, отладка симуляции, сбор визуальных данных, управление устройствами и ведение записей. Курс постепенно переходит от отдельных экспериментов к комплексному проекту на полигоне — цикл «симуляция + реальное оборудование + сценарная задача».
экран + рабочая станция
дороги + светофоры + парковка
AI front-end + робот + визуальный контроль
AI front-end + робот + визуальный контроль
AI front-end + робот + визуальный контроль
Для объяснения материала, демонстрации симуляций и защиты проектов.
5 мест за столом: AI front-end, ROS-робот и система визуального контроля.
На полу размещается один дорожный полигон автономного вождения для комплексных задач.
Для хранения оборудования, зарядки, сетевой коммутации и организации кабелей.
Описание AI-оборудования
Возможности оборудования охватывают edge AI, интеллектуальное восприятие, промышленное зрение, управление роботами и практику автономного вождения.
Оборудование AI front-end
Для edge-восприятия и разработки AI-приложений: локальный инференс, распознавание изображений и лиц, голосовое взаимодействие и управление IoT.
- 1AI edge gateway использует многоядерный ARM-процессор, GPU и NPU; поддерживает Linux/Debian, Python 3 и Qt/PyQt5.
- 2Сбор изображений включает USB-промышленную камеру и RTSP IP-камеру для экспериментов по детекции, классификации, распознаванию лиц и номеров.
- 3В комплект входят терминал доступа по лицу, модуль записи/воспроизведения речи, датчики, реле, вентилятор, замок двери и светозвуковая сигнализация.
Оборудование роботизированного визуального контроля
Для промышленного машинного зрения и совместного контроля с манипулятором: распознавание объектов, дефектоскопия, измерение размеров и сортировка захватом.
- 1AI-плата поддерживает высокопроизводительный инференс, Python/OpenCV, детекцию объектов, распознавание текста и дефектоскопию.
- 2Шестикоординатный манипулятор поддерживает вакуумную присоску или захват, а также обучение сбросу, настройке координат и управлению движением.
- 3Промышленная камера, объектив 12 мм, кольцевая LED-подсветка и конвейер образуют стандартную станцию визуального контроля.
Автономный ROS-робот
Для базовой практики по мобильным роботам и автономному вождению: восприятие среды, построение карты, планирование маршрута, объезд препятствий и парковка.
- 1Бортовой edge-терминал, лидар, камера глубины, четырехколесное шасси и сенсорный экран образуют полноценную автономную мобильную платформу.
- 2Поддерживаются Jupyter Notebook, ROS-симуляция, Gazebo, SLAM, навигация, объезд препятствий и распознавание светофоров.
- 3Бортовой манипулятор и конечная камера позволяют расширить задачи захвата, инспекции и визуального позиционирования.
Полигон автономного вождения
Предоставляет городскую дорожную среду, где ROS-робот выполняет комплексную проверку проекта автономного вождения в реальном масштабированном сценарии.
- 1Включает прямые дороги, повороты, T-образные и крестообразные перекрестки, парковку, знаки, разметку, светофоры и фонари.
- 2Рекомендуемая площадь дорожной зоны — не менее 20 м²; поддерживаются движение по маршруту, объезд препятствий, проезд перекрестков и парковка задним ходом.
- 3Обзорные камеры и камеры распознавания номеров поддерживают запись процесса и эксперименты по интеллектуальному транспорту.
Система обучения
Система обучения организована по уровням: базовый, специализированный и комплексный. Это удобно для формирования учебных модулей и лабораторных заданий.
| Уровень | Модуль | Основное содержание |
|---|---|---|
| Базовый | Основы AI и edge-разработка |
|
| Интеллектуальное восприятие и AI-алгоритмы |
|
|
| IoT и управление сценариями |
|
|
| Специализированный | Контроль машинным зрением |
|
| Мобильные роботы ROS |
|
|
| Комплексный | Полигон автономного вождения |
|