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世界职业院校技能大赛技术支持

依托多年职业技能赛事服务实战经验,深度解读全国及各省市职业技能大赛技术规则,结合前沿智能装备技术趋势研判,非凸空间精准锚定职业院校备赛过程中的"技术瓶颈、功能适配、定制化需求"三大核心痛点,创新打造"标准化产品+定制化功能+深度硬件优化"三位一体整合解决方案,为院校提供从备赛训练到赛场实战的全流程精准赋能,助力院校在赛事中脱颖而出。


非凸空间针对职业技能大赛备赛场景,构建三大层次递进式支持服务:

标准化赛事产品支持:聚焦机器人技术、智能控制等热门赛项,提供多款经过赛事验证的飞行机器人产品,涵盖指点飞行、自主避障、精准悬停等核心基础功能,轴距覆盖多规格,完美匹配不同赛事组别基础设备要求,开箱即用降低备赛入门门槛。

赛项定制功能拓展:针对特定赛项任务要求,提供定制化功能开发服务,包括赛事专属精准控制算法、车机协同作业系统、多机编队导航逻辑等核心技术模块,帮助院校突破常规产品功能限制,构建差异化竞争优势。

深度硬件定制优化:结合赛项任务特殊性(如负重要求、环境适应性、快速部署需求等),对飞行机器人机架结构、动力电机、传感检测模块等进行针对性研发与更换,通过轻量化设计、动力调校、抗干扰优化等手段,确保硬件性能与赛事任务要求实现毫秒级匹配。

支持合作院校在2025年世界职业院校技能大赛获奖

在2025年世界职业院校技能大赛中,微分智飞非凸空间作为技术合作方,为参赛院校提供全程技术支持,助力其勇夺奖牌,彰显了中国职业院校在智能装备应用领域的卓越实力。

本次比赛中,我们与参赛院校联合打造的空地协同闭环系统实现了农业应用中“识别→定位→施药 ≤ 180 s”的端到端效率,二维地图导航误差±10 cm,在复杂棚室条件下保持**>99%任务完成率(无人工干预),我们上述把“赛场解题”沉淀成“模块化能力”:空中检测、地面导航、任务编排、合规喷洒。这些模块可以快速迁移到葡萄棚病虫害巡检、果园点检补喷、设施农业资产盘点、仓储立体货架巡检等场景,复用比 >70%。

项目名称:世界职业技能大赛空地协同系统支持

场       地:室内大棚

关  键  词:世界职业技能大赛、无人机、无人车、空地协同

案例内容

技术方案架构:空地协同闭环系统

项目团队以非凸教育科研飞行机器人与PT01 pro 中型无人车为硬件核心,基于ROS构建多机通信框架,形成“空中巡检-地面执行”协同作业模式,系统化解决三大关键挑战:

精准识别与定位

复杂环境下的高精度导航

多设备指令协同与闭环控制

关键技术实现:三步打通“识别–定位–施药”全流程

要在复杂的大棚环境中完成 “巡检 - 识别 - 定位 - 施药” 闭环,每一个技术环节都需精准把控。支持团队从任务流程出发,将技术方案拆解为三大关键步骤,确保全程自主、高效运行:

第一步:AI训练赋能空中巡检,高精度识别异常植株

方案以非凸教育科研飞行机器人作为“空中感知终端”,核心技术环节聚焦数据集构建-模型训练-端侧识别-坐标解算全流程优化。构建含了 12,400 张图像的大棚病虫害数据集(经两轮质检,标注准确率≥98%),采用 YOLO 目标检测算法,结合 INT8 量化轻量化处理与数据增强技术(随机裁剪、旋转等),模型测试达成 mAP@0.5=95.3%、F1=0.91 的识别精度。非凸教育科研飞行机器人按预设巡航点自主巡航,搭载 Jetson Orin NX 低功耗终端(20W 模式),实现 14-18ms 单帧推理时延、45-55 FPS 吞吐,检测到异常植株后,通过 PnP 算法与深度 - 视差融合技术解算三维地面坐标,同步推送至地面无人车系统。

第二步:激光雷达建模,厘米级定位保障地面导航

地面 PT01 pro 无人车搭载三维激光雷达(10Hz 采样频率),扫描大棚环境获取结构信息,经点云去噪(Statistical Outlier Removal)、降采样(Voxel Grid Filter)及平面分割处理,生成分辨率 0.05m、匹配误差≤5cm 的高精度栅格地图。接收异常坐标后,融合 IMU 与轮速计的 50Hz 高频定位数据,结合 NDT 激光雷达点云匹配完成位姿校正(定位精度≤±3cm),通过 A * 算法 + 动态窗口法(DWA)规划最优路径,自动规避障碍,将导航误差控制在 ±10cm 以内,精准抵达目标点位。

第三步:协同施药,完成任务闭环

无人车抵达目标点后,其搭载的小型飞行机器人通过 AprilTag marker 位姿检测技术,与异常植株完成二次精定位(偏差≤±5cm)。飞行机器人携带定量喷枪升空,依据空中机器人同步传输的病虫害类型,调用经实验训练优化的施药参数模型(匹配对应施药量、喷雾角度),实现 “定点定量” 精准施药。全程无需人工干预,从异常识别到施药完成总耗时≤3 分钟,形成完整任务闭环。

未来,微分智飞非凸空间将继续深耕职业教育领域,针对赛事趋势推出更多解决方案:一方面优化 “无人车 - 飞行机器人” 协同技术,融入更先进的 AI 识别算法、5G 远程通信技术,提升系统的智能化与远程可控性;另一方面通过 “赛事实训套装” 为职业院校提供从 “备赛训练” 到 “教学实践” 的全链条支持。