自动滴定控制平台速查清单 === 这是一份面向最终用户的自动滴定控制平台操作速查表,帮助您零代码基础快速完成“采集-训练-滴定-分析”的完整实验闭环。 快速入门 --- ### 启动软件 双击运行目录下的启动程序(如 `run_ui.bat`),软件会自动在浏览器中打开操作界面。 软件左侧为**导航栏**,用于切换页面;右侧为**主操作区**。 ### 核心工作流 - **第一步:数据采集** -> 组装并控制泵和相机,收集滴定过程中不同颜色/状态的照片。 - **第二步:人工整理** -> 将照片按状态分别放入不同名称的文件夹中。 - **第三步:模型训练** -> 调整“学习计划”,让 AI 认识这些颜色/状态。 - **第四步:自动滴定** -> 设置“终点规则”,让 AI 接管设备自动完成滴定并停止。 - **第五步:滴定回放** -> 事后查看历史视频和数据曲线。 第一步:数据采集 --- ### 1. 硬件准备 | 检查项 | 状态说明 | | ---- | ---- | | `注射泵` | 确保电源开启,用 USB 数据线连接电脑。 | | `摄像头` | 确保对准滴定瓶,且环境光线充足、稳定。 | *注意:如果未连接硬件,软件会自动隐藏“数据采集”和“自动滴定”菜单。* ### 2. 采集图像 - 点击左侧导航栏进入 **【数据采集】** 页面 - **设置参数**:输入注射泵的`推注速度`和`体积`,以及相机的`抓拍间隔`。 - **启动**:点击【滴液】按钮。泵开始推进设定的体积,相机自动连续拍照。 - **结束**:完成后点击【关闭相机】。**注意不是【停止】** - **查看**:点击【打开目录】即可查看刚刚拍摄的照片。(也许窗口被最小化了) - **重置**:点击【更换目录】将不同批次滴定过程分开。 ### 如果右侧没有显示目标摄像头 - 拖动`采集参数配置`处`摄像头编号` - 点击`启动相机`和`关闭相机`,观察右侧预览。 ### 如果设置错了想停止 - 点击【停止】,这不会关闭摄像头 ### 如果软件意外退出了,注射泵里还有溶液 - 点击【重置体积目录】 - 输入注射泵读数 第二步:人工整理数据 --- AI 需要您亲自告诉它什么是“起点”,什么是“终点”。这是最重要的一步! ### 整理数据 - 打开您电脑上的项目文件夹,找到与启动程序在同一个文件夹内的 `data/` 目录。(如果不存在则创建) - 在里面创建几个文件夹,用滴定状态命名(建议用英文,例如:`red` 代表红色起点,`blue` 代表蓝色终点)。 *注意:请直接在 `data/` 下创建文件夹,千万不要在 `clear` 或 `pink` 等分类文件夹里再创建子文件夹。* - 打开刚才采集保存在 `Input/` 下的照片,根据实际颜色挑出来,分别复制放入您刚建好的对应状态文件夹中。 *提示:每个文件夹里的照片数量尽量差不多,不要有的放了几千张,有的只有几张,这样 AI 会“偏科”。* 第三步:AI 模型训练 --- 准备好照片后,点击进入 **【模型训练】** 页面,告诉 AI 怎么学习。这些参数就像是给 AI 安排的“课程表”。 ### 基础训练参数 | 参数名称 | 白话解释 | | ---- | ---- | | **模型文件名** | 模型名。如果输入以前用过的名字,AI 会在原来基础上继续学。 | | **训练轮数** | 数字越大(比如 100)学得越细,但耗时越长。 | | **数据批大小** | 同时看几张照片。显卡好可以填大点(如 128),普通电脑填小点(如 32),填太大电脑容易卡死。**一定小于总照片数的四分之一** | | **学习率** | AI 纠正错误的步伐大小。太大容易“学偏”,太小学得慢,保持默认就好。 | | **日志/保存间隔** | 每学多少次就在屏幕上打印一下成绩,或者把模型保存一下。 | ### 高级训练参数 | 参数名称 | 白话解释 | | ---- | ---- | | **验证集比例** | 建议留 20% (0.2),如果数据集很小可以适度降低。 | | **随机种子** | 一个魔法数字。只要这个数字不变,每次训练抽取的考试题都是同一批。 | | **特征/隐藏层维度** | 决定 AI 大脑的复杂程度。一般不用改,除非你觉得 AI 实在学不会太复杂的图片。 | | **加载到显卡** | 将训练集加载到显存。如果有独显,请勾选。 | | **工作线程数** | CPU 越好数字可以越大,如果报错就改回 0。 | ### loss值长期卡在0.6~0.7 loss值长期卡在0.6~0.7代表着模型完全没能学习到任何信息 - 检查图片分类是否有误。 ### 最小训练参数 您至少需要填写以下内容 - 训练集路径 - 模型名称 ### 是不是训练越久越好 不是,在loss显著降低后再训练10轮左右就可以停止了。 ### 训练的时挺好,实际完全离谱 这种情况被称为【过拟合】。可能由于以下原因 - 训练轮数过多 - 训练数据过少 - 训练数据偏置(一个类别很多,另一个很少) - 单纯运气不好,修改种子再试试 ### loss值反复严重波动 训练不稳定。 - 如loss已经显著降低,停止训练 - 降低`学习率` - 降低`数据批大小` - 训练数据过少 第四步:全自动滴定 --- 点击进入 **【自动滴定】** 页面。 ### 推注控制参数 (左侧) 控制注射泵怎么滴液的参数: | 参数名称 | 白话解释 | | ---- | ---- | | **滴定速度** | 注射泵推进的快慢,单位是 mL/min。越快滴得越猛。 | | **单次时间** | 每次让泵推进几秒钟。 | | **滑窗时长** | 告诉 AI:“你不要看一眼就下结论,往前倒带回忆过去 X 秒的画面一起综合判断”。可以防止短时间变色褪色导致误判。 | | **保存图像** | 勾选后,不仅会让 AI 看,还会把每一滴过程的照片都存下来。 | ### 终点判定参数 (右侧) 控制 AI 如何判断“滴定结束”的参数: | 参数名称 | 白话解释 | | ---- | ---- | | **稳定判定时长** | 当 AI 认为到了终点时,必须持续盯着看 X 秒,确认颜色不再退回去,才真正叫停。 | | **终点判定比例** | 在上面的“滑窗时长”内,如果超过这个比例(比如 60%)的画面都被认作是终点颜色,AI 才会进入判定倒计时。 | | **滴液-检测间隔** | 滴进一滴液体后,等几秒钟再让 AI 去看画面。主要是给液体搅匀、反应变色的时间。 | | **初始累计体积** | 设为注射器上的读数。 | ## 自动滴定异常检查单 依次执行,如不满足则查下一条。 ### 未能开始 **当 运行程序后完全没变色就停止了 查** |1|2| |-|-| |当前帧|未显示溶液| 修改`摄像头编号` |1|2| |-|-| |最近预测结果|终点类别| |训练时loss |< 0.1| 查[过拟合](#训练的时挺好实际完全离谱) |1|2| |-|-| |如第2条不满足|| 模型不好,重新训练。 |1|2| |-|-| |如第1条不满足,且|| |现象|可能原因| |-|-| |当前状态|wait| 【终点类别】设错了 ### 误判严重 如果滴液入水瞬间变色后就停下了。 - 加大【滑窗时长】(如 10 秒) - 加大【稳定判定时长】(如 5 秒) - 提高【终点判定比例】(如 80%) ### 严重过量 **当 如果溶液显著过量,但程序没能停下 查** |1|2| |-|-| |`单批体积`|大于1mL| 减小`单次时间`或`速度` |1|2| |-|-| |`最近预测结果`|非终点类别| |`近期分类结果分布`|非终点主导| 模型不好 |1|2| |-|-| |第二条不满足| |最近预测结果|反复改变| 模型不好 第五步:结果回放与分析 --- ### 滴定回放 - 选择您刚做完的实验 - 您将会看到滴定过程每一秒AI的状态和决策。 ### 曲线分析 软件会自动为您画出一张图。横坐标是“体积”,纵坐标是“颜色状态的概率”。 ## END 封面图