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一 产品概述

   训考机器人（人形）HERO-Ⅲ-A（综合考核设备（电驱动底盘））由主机系统、身份识别系统（人脸识别）、人脸识别摄像机等各配套软硬件组成，主机采取集成化设计，支持固定安装。单台机器人支持俯卧撑、仰卧起坐、引体向上、屈臂悬垂、双杠臂屈伸、蛇形跑、中长跑、组合练习等课目的训练及考核。

二、支持科目

1.仰卧起坐

根据《大纲》标准的考核项目，准确检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数等。仰卧起坐考核智能判定上体前屈时，人体高度的差异和两肘同时触及膝部，自动判断上体后仰时肩部、背部是否触地、前俯时肘部是否触膝、双手是否抱肩、膝盖是否弯曲、臀部是否离地、动作幅度等。符合人体工学设计仰卧起坐测试平台（可选）。

2.俯卧撑

根据《大纲》标准的考核项目，准确检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数等。俯卧撑考核自动判断动躯干是否平直下降，双腿是否平直，肩、肘是否保持同一平面，肩是否低于肘，是否抬臀、是否塌腰、是否挺腹，大臂与躯干夹角、动作幅度等。符合人体工学设计俯卧撑测试平台（可选）。

3.引体向上

根据《大纲》标准的考核项目；准确检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数等。智能判定下颌超过横杠上缘和手臂垂直的动作规范，自动判断身体的摆动角度，并可根据考核需求调整有效角度，自动判断动作身体摆幅是否过大、腿部摆动幅度、腰部摆动幅度、肘部关节角度、两脚间距、脚触杆借力，引体时下颌骨是否过杠、身体向下时双臂是否伸直、动作幅度等。

4.双杠臂屈伸

根据《大纲》标准的考核项目；准确检测、判别测试成绩、动作总数和无效动作总数等。智能分析、识别运动轨迹，有效判定动作标准，自动判断屈臂时双肩关节高于肘关节、伸臂时双肘关节未伸直、身体摆动幅度、大臂小臂夹角等。

5.蛇形跑

根据《大纲》标准的考核项目；准确检测、判别测试成绩等，对考核、训练人员动作、行为进行实时智能判断并进行实时语音播报；机器人通过机器视觉进行智能分析、识别出错误动作，如抢跑、是否按要求线路进行、是否漏杆、撞杆、倒杆等动作进行判定；并进行实时播报。训练考核结束后机器人能够实时播报成绩。

起点配备发令感应发令和发令起跑装置，发令开始同步启动计时。

起跑方式为：感应起跑或者发令起跑。

跑具有抢跑犯规判定，冲线停止计时功能。

支持普通杆，通过机器视觉进行智能分析、识别出错误动作，如抢跑、是否按要求线路进行、是否漏杆、撞杆、倒杆等动作进行判定，并进行实时播报。训练考核结束后机器人能够实时播报成绩。

支持专用杆，每根立杆均设有防作弊感应设备，智能判定漏杆，防作弊感应设备具有倾斜角度感应，智能判定碰杆或倒杆。

支持视频同步实时显示，实时显示当前蛇形跑训练考核成绩，包括用时、绕杆检测等。

6.组合练习

根据《大纲》标准的考核项目；准确检测、判别测试成绩等。

7.中长跑

中长跑考核系统主要有中长跑起点机器人、中长跑终点机器人和人脸识别摄像工作站等各类配套软硬件组成。

根据《大纲》标准的考核项目；准确检测和判别测试成绩等。

个人平时训练或考核可利用视频抓拍算法进行保障，无需穿戴任何感应标签、号码背心等；大规模集中训练考核可采用感应标签计时（手环、臂带、鞋卡等）和视频抓拍算法双重组合方式进行保障，以保证数据的准确性。

可测试1500、3000、5000、10000米等多种距离的中长跑项目。 

可支持200米、250米、300米、400米、800米、1000米以及各种非标准长度跑道进行设置。

支持联网及脱机使用，支持在无网无电的条件下进行各科目的考核，联网后，支持测试、训练、考核数据的自动或手动上传。

起点抢跑检测；终点自动计时；支持自行设置跑步里程、圈数和考核组数、每组人数等功能；支持每组≥100人以上同时4组进行考核（以400米跑道为例），保证人员同时通过时检测点时考核数据不丢失；考核数据（显示考核人员编码姓名当前时间和剩余圈数等信息）通过LED屏幕实时显示；支持考核视频回放功能，支持录像秒级检索，回放速度可调节。

起点主要采用人脸识别方式进行身份验证，具有语音播报功能，人员检录、组织训练及组织考核、训练计时、查询成绩及训练记录等。

终点主要采用人脸识别方式进行身份验证，具有语音播报功能，人员检录、组织训练及组织考核、训练计时、查询成绩及训练记录等。

人脸识别摄像工作站，在跑道上每100米设置1个工作站，配备2个400万（可选800万）1/1.8” CMOS AI网络摄像机，视频帧率30FPS，支持电子防抖，水平视场角≥100度，垂直视场角≥60度，支持角度调节，数据通过有线连接实时传输至测试主机，识别准确率≥99.8%，支持多路视频流同时处理，每秒处理人脸数最高可达600张。满足至少400人以上同时在操场上跑步（以400米标准跑道为例），具备防作弊、终点记录等功能。

可与RFID方案集成，个人平时训练或考核可利用视频抓拍算法进行保障，无需穿戴任何感应标签；大规模集中训练考核可采用感应标签计时（手环、臂带、鞋卡等）和视频抓拍算法双重组合方式进行保障，以保证数据的准确性。

感应标签（手环、臂带、鞋卡等可选），规格尺寸利于考核携带，擦写次数≥10万次，计时误差≤0.1%，计时芯片为国产化自主研发，RFID计时主机及天线置入塑胶跑道、柏油路、砂石路下等，多标签同时读取峰值不低于80张/秒。

三、软件功能

1. 机器视觉

测试者无需借助任何穿戴设备，除测试设备外无任何辅助测试工具，采用人工智能视觉识别技术，视频处理帧率30FPS，系统自动识别32个人体骨骼关键点，测试时能实时显示标有人体框的测试视频，视频延时≦400ms，自动分析判断受测者的动作是否标准以及是否存在犯规情况；测试完成后，本机可查看历史测试记录，系统自动筛选无效动作个数并可查看无效原因及带关键点的分割视频。仰卧起坐、俯卧撑、屈臂悬垂、引体向上、双杠臂屈伸等课目带有骨骼点视频同步实时显示，实时显示训练考核成绩，包括有效个数、无效个数、无效原因。人体区域识别功能，可自动检测人体是否处于训/考位置，支持坐标校对。

2.考核设置

根据不同的课目机器人具有以下功能；考核时间设置功能，可根据考核需求进行设定；具有难度设定功能，可根据考核需求设定难度级别；具有考核自动倒计时开始功能，并在屏幕显示和语音提示；具有结束前读秒提示功能，并在屏幕显示和语音播读。

3.成绩记录

根据《大纲》标准的考核项目，准确检测、判别测试和考核成绩，支持自动计算成绩，自动生成练习（考核）报告；通过人工智能深度学习，使用AI智能摄像头捕捉测过程视频，分析视频得出考核成绩，将人工主观判断转为机器自动识别，根据人员类型、年龄、性别选取相应的考核标准计算成绩，测试成绩能自动记录，测试数据能自动储存与备份；无需手动操作及其他辅助设备，测试数据实时自动归集到数据平台，也可通过加密U盘（硬盘）导出，归集到数据平台。测试过程中，测试者可在规定的时间内，支持自主选择提前结束测试或取消测试，节省测试时间。支持自助打印考核成绩单。

4.人脸识别

采用人脸识别技术实现人员身份识别，实现测试者身份验证，并根据考核人员自动设置难易程度，显示包括人员姓名、照片、部门、类别、部职别、性别、年龄、身份、证件号等信息等；根据人脸识别信息自动选取“量化标准”及“考核标准”，根据语音提示自助完成测试。支持现场人员进行信息、人脸采集并在系统内进行注册。

5.语音交互

具备语音交互功能，语音识别拾音距离≥3米，根据语音提示自助完成测试考核，可通过自带的显示和扩声设备实时显示和播报测试考核成绩。

6.视频回放

训练考核机器人支持考核人员考核期间自动录像，并将结果反馈到显示终端，测试完成后，本机可查看历史测试记录，支持视频回放、保存、查询、下载。系统自动筛选无效动作个数并可查看无效原因及带关键点的分割视频。也可通过管理平台查询相关测试视频。可自动筛选查询无效动作。

7.行走功能

激光雷达探测距离≥20米，采用双轮差速驱动移动底盘，支持急停按钮紧急停止，支持室内地图构建、障碍识别；安装充电桩后支持自动回冲。

8.时间管理

具有考核时间设置功能，可根据考核需求进行设定；具有考核自动倒计时开始功能，并在屏幕显示和语音提示；具有结束前读秒提示功能，并在屏幕显示和语音播读。