Üksus 9 / 9

Masinanägemine ja kvaliteedikontroll

Kasu:

  • Võimalus seadistada OpenCV abil pilditöötluse põhietappe ja kohandada need AI abil kvaliteedikontrolli liinile
  • Võimalus anda AI-le õiges kontekstis nägemissüsteemi otsuseid, nagu valgustus, kalibreerimine ja läviväärtused
  • Oskus hinnata masinnägemise tulemuste valesti klassifitseerimise ohtu ja kontrollimise vajadust

Mooduli eksam

1. Milliseid järgmisi samme ei tohiks mehhatroonikas tehisintellektiga loodud mootori juhtimiskoodi puhul enne käivitamist kunagi vahele jätta?

  • A) Koodi kontrollimine ja ülevaatamine piiratud/turvalises keskkonnas ✔
  • B) Koodi kommentaariridade kustutamine
  • C) Muutujate nimede tõlkimine türgi keelde
  • D) Koodi üleslaadimine otse tootmisliinile

Kirjeldus: AI-ga loodud manustatud kood võib juhtida füüsilist täiturmehhanismi vales suunas või liigse vooluga, põhjustades kahju riistvarale ja keskkonnale. Koodi kinnitamine esmalt simulatsioonis või turvalises katsekeskkonnas voolu-/kiiruspiirangutega on samm, mida insener ei saa vahele jätta.

2. Küsisite tehisintellektilt kuueteljelise robotkäe pöördkinemaatilise lahenduse. Mida tuleks teha enne väljatrüki ohutut kasutamist?

  • A) Lahenduse saatmine otse robotile
  • B) Veenduge, et liitenurgad jääksid piiridesse ja tööruumi ✔
  • C) Roboti värvi muutmine
  • D) Lähtudes ainult esimesest lahendusest ja ignoreerides teisi

Selgitus: pöördkinemaatika annab sageli rohkem kui ühe lahenduse ja mõned võivad ületada liitepiire või langeda singulaarsuspunktidesse. Kindlasti tuleb arvuliselt kontrollida, kas lahendus jääb vuugipiiridesse ja ligipääsetavasse tööruumi.

3. Kirjutasite koodi selleks, et tehisintellekt võtaks mikrokontrolleri anduri näitu ja kood kasutab põhiahelas viivitust (1000). Miks see probleem võib olla?

  • A) delay() rikub jäädavalt mälu
  • B) delay() blokeerib ja takistab reaalajas reageerimist ✔
  • C) delay() töötab ainult 8-bitistel protsessoritel
  • D) delay() soojendab andurit füüsiliselt

Selgitus: `delay()` blokeerib; Protsessor ei saa selle aja jooksul muid töid teha, kõik toimingud peale katkestuste seiskuvad. Reaalajas mehhatroonilistes süsteemides põhjustab see andurite näitude vahelejäämist ja reageerimise viivitust; Eelistatud on mitteblokeeriv (millisepõhine) struktuur.

4. Ühendate mobiilses robotis IMU (güroskoop) ja kodeerija andmed. Mis on täiendava ehk Kalmani filtri kasutamise peamine eesmärk?

  • A) Andurite arvu vähendamiseks
  • B) Erinevate andurite tugevuste kombineerimine ning triivi ja müra vähendamine ✔
  • C) Andmeedastuskiiruse aeglustamine
  • D) Juhtmete ühendamise lihtsustamiseks

Kirjeldus: Igal anduril on oma vea iseloom: güroskoop on lühiajaliselt täpne, kuid aja jooksul triivib, kooder/kiirendusmõõtur on mürarikas. Andurite liitmine ühendab sageduspiirkonna, kus iga andur on tugev, andes ühe anduri põhjal täpsema ja stabiilsema hinnangu.

5. Kui suurendasime integraali (I) liiget PID-regulaatoris, algas süsteemis võnkumine ja ületamine. Mis on selle käitumise kõige tõenäolisem põhjus?

  • A) Tuletisliige on null
  • B) Agressiivne silumine liigse integraalvõimenduse ja üleskeeramise tõttu ✔
  • C) Andur on suletud
  • D) Seadistatud väärtus on negatiivne

Selgitus: Liiga suur integraalvõimendus üritab kogunenud viga liiga agressiivselt parandada ja võib koos integraalse lõpetamisega kaasa tuua võnkumise, ülelöögi ja ebastabiilsuse. Tavaliselt suurendatakse I tähtaega mõõdukalt, et kõrvaldada püsiv viga; Kui esineb võnkumist, vähendatakse I-d või lisatakse kerimispiirang.

6. Te koostasite AI-ga PLC jaoks redeliloogika visandi. Milline on õige lähenemine hädaseiskamisnupu (E-stop) kujundamisel?

  • A) Tavaliselt avatud (NO) kontakti kasutamine ja tarkvara usaldamine
  • B) Normaalselt suletud (NC), tagades lülitumise ohutule poolele tõrkekindla kontaktiga ✔
  • C) E-stopi rakendamine ainult ekraanitarkvaraga
  • D) E-peatuse panemine põhitsükli päris lõppu

Kirjeldus: Hädaseiskamisahelad on ohutuse tagamiseks projekteeritud normaalselt suletud (NC) kontaktiga ja tõrkekindla loogikaga; Kui juhe on katki või toide katkeb, peab süsteem lülituma turvalisele poolele (seiskuma). Tehisintellekti väljundit tuleb selle ohutuspõhimõtte alusel üle vaadata.

7. Mudelipõhise disainiga alalisvoolumootori dünaamikat simuleerides näib tehisintellekt andvat tulemusi, mis on täpselt kooskõlas tegeliku süsteemiga. Milline on õige inseneri suhtumine?

  • A) Mudeli aktsepteerimine reaalsuse täiusliku koopiana ja mõõtmiste tegemata jätmine
  • B) Kontrollige mudeli eeldusi ja kehtivusvahemikku tegelike mõõtmistega ✔
  • C) Simulatsiooniaja lühendamine
  • D) Värvige diagramm ja teatage sellest

Kirjeldus: Simulatsioonimudel on tegelikkuse ligikaudne väärtus, mis on tingitud tähelepanuta jäetud hõõrdumise, küllastuse, viivituse ja parameetrite määramatusest. Mudeli tulemusi ei saa pidada absoluutselt täpseks enne, kui neid võrreldakse süsteemi tegelike mõõtmistega ja on kindlaks määratud kehtiv vahemik (valideerimine).

8. Ennustava hoolduse käigus avastate laagri vibratsiooniandmetest kõrvalekalde. Mis on tüüpiline tulemus liiga madala (liiga tundliku) läve seadmisel?

  • A) Ei anna häireid
  • B) Sagedaste valepositiivsete tulemuste genereerimine ilma tegeliku rikketa ✔
  • C) Kalibreerige andur automaatselt
  • D) Vibratsiooni füüsiline vähendamine

Selgitus: väga madal/tundlik lävi annab häire isegi ilma tegeliku veata; Need valepositiivsed tulemused põhjustavad tarbetuid seisakuid ja hoolduskulusid ning aja jooksul kaotavad operaatori usalduse häirete vastu. Lävi on seatud tasakaalustama vastamata tõrkeid ja valehäireid.

9. Avastate detaili pinnal olevad kriimustused masinanägemisega tootmisliinil. Milline kontrollitav tegur mõjutab tulemuste usaldusväärsust kõige enam?

  • A) Kaamera kaubamärk
  • B) Kontrollitud ja ühtlased valgustingimused ✔
  • C) Operaatori aastatepikkune kogemus
  • D) Joone värvimise värv

Kirjeldus: masinnägemises on valgustus kogu ahela kõige kriitilisem ja kontrollitavam tegur. Ebaühtlane või ebapiisav valgustus petab isegi parima algoritmi; kontrollitud ja korratav valgustus vähendab oluliselt valesti klassifitseerimist, haldades varje ja peegeldusi.

10. Teil oli AI-kirjutuskood süsteemi jaoks, mis nõuab funktsionaalset ohutust. Milline järgmistest on kõige täpsem vastutuse avaldus tehisintellekti kasutamise kohta?

  • A) AI vastutab ohutuskriitilise otsuse eest, insener ei pea seda heaks kiitma
  • B) Kuna AI on kõige kaasaegsem mudel, saab väljundit ilma testimiseta ohutult põllule viia
  • C) Vastutus ohutuse, katsetamise ja standardite järgimise eest lasub inseneril ja organisatsioonil ✔
  • D) Vastutus lasub ainult koodi kirjutanud tehisintellekti pakkujal

Kirjeldus: AI on inseneri assistent; koostab kavandeid, soovitusi ja analüüse, kuid insener ja organisatsioon vastutavad lõplikult füüsilise süsteemi turvalisuse, testimise ja standarditele (nt ISO 13849, IEC 61508) vastavuse eest. Tehisintellekti väljundit ei saa ilma kontrollimiseta ohutuskriitilisse süsteemi panna.