Единица 9 / 9

Машинска визија и контрола на квалитет

Добивки:

  • Можност за поставување основни чекори за обработка на слики со OpenCV и нивно прилагодување на линијата за контрола на квалитетот со помош на AI
  • Способност да се дадат одлуки за системот за вид, како што се осветлување, калибрација и праг на вештачката интелигенција со правилен контекст
  • Способност да се процени ризикот од погрешна класификација на резултатите од машинскиот вид и потребата за верификација

Модул испит

1. Во случај на код за возење на моторот генериран со вештачка интелигенција во мехатрониката, кој од следните чекори никогаш не треба да се прескокне пред да се стартува?

  • А) Проверка и преглед на кодот во ограничена/безбедна средина ✔
  • Б) Бришење на линиите за коментари од кодот
  • В) Преведување на имиња на променливи на турски
  • Г) Поставување на кодот директно на производната линија

Опис: Вградениот код генериран со вештачка интелигенција може да го придвижи физичкиот активирач во погрешна насока или со прекумерна струја, предизвикувајќи оштетување на хардверот и околината. Валидирањето на кодот прво во симулација или во безбедно опкружување за тестирање со ограничувања на струја/брзина е чекор што инженерот не може да го изостави.

2. Побаравте од вештачката интелигенција решение за инверзна кинематика за роботска рака со шест оски. Што треба прво да направите пред безбедно да го користите отпечатокот?

  • А) Испраќање на решението директно до роботот
  • Б) Проверете дали аглите на спојниците остануваат во границите и работниот простор ✔
  • В) Промена на бојата на роботот
  • Г) Врз основа само на првото решение и игнорирање на другите

Објаснување: Инверзната кинематика често произведува повеќе од едно решение, а некои може да ги надминат границите на зглобовите или да паднат во точки на сингуларност. Неопходно е нумерички да се провери дали решението останува во границите на спојниците и достапниот работен простор.

3. Напишавте код за вештачката интелигенција да зема читања на сензорот на микроконтролер, а кодот користи доцнење (1000) во главната јамка. Зошто ова може да биде проблем?

  • А) доцнењето () трајно ја расипува меморијата
  • Б) доцнењето() блокира и спречува одговор во реално време ✔
  • В) delay() работи само на 8-битни процесори
  • Г) delay() физички го загрева сензорот

Објаснување: `delay()` е блокиран; Процесорот не може да врши друга работа за тоа време, сите задачи освен прекините престануваат. Во мехатроничките системи во реално време, ова води до пропуштени читања на сензорите и доцнење на одговорот; Се претпочита неблокирачка (заснована на милис) структура.

4. Ги комбинирате податоците од IMU (жироскоп) и кодерот во мобилен робот. Која е главната цел на користење на комплементарен или Калман филтер?

  • А) Да се намали бројот на сензори
  • Б) Комбинирање на јачините на различни сензори и намалување на наносот и бучавата ✔
  • В) За да се забави брзината на пренос на податоци
  • Г) За поедноставување на жици

Опис: Секој сензор има свој карактер на грешка: жироскопот е точен на краток рок, но се движи со текот на времето, енкодерот/акцелерометарот е бучен. Спојувањето на сензорите го комбинира фреквентниот регион каде што секој сензор е силен, создавајќи попрецизна и постабилна проценка од еден сензор.

5. Како што го зголемувавме интегралниот (I) член во PID контролер, осцилацијата и пречекорувањето започнаа во системот. Која е најверојатната причина за ова однесување?

  • А) Изводниот член е нула
  • Б) Агресивно измазнување поради прекумерно интегрално засилување и намотување ✔
  • В) Сензорот е затворен
  • Г) Зададената вредност е негативна

Објаснување: Претерано големата интегрална добивка се обидува премногу агресивно да ја исправи акумулираната грешка и може да доведе до осцилации, прескокнување и нестабилност заедно со интегрално намотување. Обично терминот I се зголемува умерено за да се елиминира трајната грешка; Ако има осцилација, I се намалува или се додава ограничување на превиткување.

6. Направивте скица за логика на скалила за PLC со вештачка интелигенција. Кој е правилниот пристап при дизајнирање на копче за итно запирање (Е-стоп)?

  • А) Користење на нормално отворен (НЕ) контакт и доверба во софтверот
  • Б) Нормално затворено (NC), обезбедувајќи префрлување на безбедна страна со безбеден контакт ✔
  • В) Примена на E-stop само со софтвер за екран
  • Г) Ставање на E-стоп на самиот крај од главниот циклус

Опис: Колата за итно запирање се дизајнирани со вообичаено затворен (NC) контакт и логика без дефекти заради безбедност; Кога кабелот е прекинат или напојувањето е исклучено, системот мора да се префрли на безбедната страна (стоп). Излезот на вештачката интелигенција мора да се ревидира според овој безбедносен принцип.

7. При симулирање на динамиката на DC мотор со дизајн базиран на модел, AI се чини дека дава резултати кои се точно во согласност со реалниот систем. Кој е вистинскиот инженерски став?

  • А) Прифаќање на моделот како совршена копија на реалноста и не правење мерења
  • Б) Потврдете ги претпоставките на моделот и опсегот на валидност со вистинските мерења ✔
  • В) Скратување на времето на симулација
  • Г) Обојте ја табелата и пријавете ја

Опис: Моделот за симулација е приближување на реалноста поради занемарено триење, заситеност, доцнење и несигурности на параметрите. Резултатите од моделот не можат да се сметаат за апсолутно точни сè додека не се споредат со реалните системски мерења и не се одреди важечкиот опсег (валидација).

8. При предвидливо одржување, откривате аномалија од податоците за вибрации за лежиштето. Кој е типичен резултат од поставувањето на прагот премногу ниско (премногу чувствително)?

  • А) Не произведува никакви аларми
  • Б) Генерирање на чести лажни позитиви без вистински дефект ✔
  • В) Автоматски калибрирај го сензорот
  • Г) Физичко намалување на вибрациите

Објаснување: Многу низок/чувствителен праг произведува аларм дури и без вистинска грешка; Овие лажни позитиви доведуваат до непотребно застој и трошоци за одржување, и со текот на времето, предизвикуваат операторот да ја изгуби довербата во алармите. Прагот е поставен да ги балансира пропуштените грешки и лажните аларми.

9. Откривате гребнатини на површината на делот со машински вид на производна линија. Кој контролиран фактор најмногу влијае на веродостојноста на резултатите?

  • А) Марка на камерата
  • Б) Контролирани и доследни услови на осветлување ✔
  • В) Долгогодишно искуство на операторот
  • Г) Боја на сликање на линијата

Опис: Во машинската визија, осветлувањето е најкритичниот и контролиран фактор на целиот синџир. Неконзистентно или несоодветно осветлување ќе го измами дури и најдобриот алгоритам; контролираното и повторливо осветлување во голема мера ја намалува погрешната класификација преку управување со сенките и рефлексиите.

10. Имавте код за пишување со вештачка интелигенција за систем кој бара функционална безбедност. Која од наведеното е најточна изјава за одговорност во однос на употребата на ВИ?

  • А) ВИ ја презема одговорноста за безбедносната критична одлука, инженерот не мора да одобри
  • Б) Бидејќи вештачката интелигенција е најсовремениот модел, излезот може безбедно да се извади на терен без тестирање
  • В) Одговорноста за безбедноста, тестирањето и усогласеноста со стандардот е на инженерот и на организацијата ✔
  • Г) Одговорноста лежи исклучиво кај давателот на вештачка интелигенција кој го напишал кодот

Опис: АИ е инженерски асистент; произведува нацрти, препораки и анализи, но инженерот и организацијата се на крајот одговорни за безбедноста, тестирањето и усогласеноста на физичкиот систем со стандардите (на пр. ISO 13849, IEC 61508). Излезот на вештачката интелигенција не може да се стави во безбедносен критичен систем без верификација.