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AI Studio 概述

AI Studio 是 Darra PLC IDE 内置的机器学习训练与验证平台，专为工业视觉场景设计。它提供从数据集管理、图像标注、模型训练到验证部署的完整工作流，帮助工程师在不离开 IDE 的情况下完成机器视觉项目的全生命周期。

AI Studio 与 AI 助手的区别​

AI Studio 和 AI 助手是 IDE 中两个独立的 AI 能力模块，定位完全不同：

对比维度AI StudioAI 助手
本质机器学习训练与验证平台LLM 编程助手
用途训练视觉模型（分类/检测/分割）自动编写 PLC/HMI/脚本代码
工作方式GUI 操作 + 参数配置 + 自动训练自然语言对话驱动
输出ONNX 模型文件PLC 项目 / HMI 页面 / 脚本
用户视觉工程师 / 自动化工程师PLC 工程师 / 自动化工程师

简单来说：AI Studio 训练"看得见的模型"，AI 助手编写"控制逻辑的代码"。两者可以协同工作——训练好的模型部署到 Vision Studio 运行时，AI 助手可以编写调用该模型推理结果的 PLC 程序。

工作流程​

AI Studio 的完整工作流分为五个阶段：

数据集准备 → 图像标注 → 模型训练 → 验证评估 → 部署运行
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      AI Studio 工作流程                       │
├───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬─────────────┤
│   数据集   │   标注     │   训练    │   验证     │    部署      │
│           │           │           │           │             │
│ · 创建数据集│ · 矩形框  │ · 选择架构 │ · 精度评估 │ · 导出 ONNX │
│ · 导入图像 │ · 多边形  │ · 设置超参 │ · 混淆矩阵 │ · 部署运行时 │
│ · 版本管理 │ · 关键点  │ · 训练监控 │ · 模型对比 │ · 更新回滚  │
│ · 数据集切 │ · 分割标注│ · 中断恢复 │ · 可视化  │ · 联动 PLC  │
│   分       │           │           │           │             │
└───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴─────────────┘

支持的模型类型​

AI Studio 当前支持三种视觉任务类型：

图像分类​

将整张图像归入预定义的类别。适用于：

  • 产品良品/不良品分类
  • 工件类型识别
  • 外观等级判定
  • 颜色/纹理分类

目标检测​

在图像中定位并识别多个目标对象，输出每个目标的边界框和类别。适用于：

  • 零件定位与抓取
  • 缺陷位置标记
  • 多目标计数
  • 传送带上工件识别

语义分割​

对图像中每个像素进行分类，输出像素级的分割掩码。适用于：

  • 精密轮廓提取
  • 焊缝路径检测
  • 表面缺陷面积测量
  • 复杂背景下的目标分离

系统架构​

AI Studio 采用客户端-服务端架构，训练任务在后台服务执行，不阻塞 IDE 操作。

┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     Darra PLC IDE                            │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │                   AI Studio 模块                       │   │
│  │  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────┐  │   │
│  │  │数据集管理 │  │ 标注工具  │  │训练控制台 │  │模型库│  │   │
│  │  └──────────┘  └──────────┘  └──────────┘  └──────┘  │   │
│  └──────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                           │                                  │
│                    HTTP / gRPC                               │
│                           │                                  │
│  ┌──────────────────────────────────────────────────────┐   │
│  │               AI Studio Service (后台)                 │   │
│  │  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────────────┐   │   │
│  │  │任务调度器 │  │训练引擎   │  │模型转换器 (ONNX) │   │   │
│  │  └──────────┘  └──────────┘  └──────────────────┘   │   │
│  │                           │                          │   │
│  │  ┌──────────────────────────────────────────────┐   │   │
│  │  │              推理运行时 (ONNX Runtime)          │   │   │
│  │  └──────────────────────────────────────────────┘   │   │
│  └──────────────────────────────────────────────────────┘   │
│                           │                                  │
│                    ┌──────────────┐                          │
│                    │  本地 GPU/CPU │                          │
│                    └──────────────┘                          │
└──────────────────────────────────────────────────────────────┘

硬件要求​

阶段最低配置推荐配置
数据集管理4 GB RAM, 任意 CPU8 GB RAM, SSD
图像标注4 GB RAM, 集成显卡8 GB RAM, 独立显卡
模型训练 (CPU)16 GB RAM, 4 核 CPU32 GB RAM, 8 核 CPU
模型训练 (GPU)8 GB VRAM, NVIDIA GTX 106016 GB+ VRAM, NVIDIA RTX 3060+
模型部署推理4 GB RAM, 集成显卡8 GB RAM, 任意 GPU
信息

训练任务支持 CUDA 加速。检测到 NVIDIA GPU 且 CUDA 环境就绪时，训练引擎自动启用 GPU 加速。CPU 训练适用于小数据集和轻量模型，大数据集建议使用 GPU。

快速入口​

AI Studio 在 IDE 中的入口位置：

  • 菜单栏: 工具 → AI Studio
  • 工具栏: 快捷按钮（神经网络图标）
  • 欢迎页: 最近项目区域"新建 AI 项目"

首次打开 AI Studio 时，IDE 会自动检查运行环境（Python、CUDA、ONNX Runtime），如果缺少依赖会引导一键安装。