学员姓名:洪清涛
实习经历:简仪科技前测试实习生
公学主题:“AI+AI”辅助测控
核心成果:能够独立完成AI辅助数据采集上位机开发
缘起:从实习生到公学学员的身份转变
在加入“锐视开源公学”之前,我已在简仪科技完成了为期4个月的实习。那段日子里,我主要负责1202 DSA卡与5101 DAQ卡的测试范例编写和产品的测试,通过C#和C++与硬件“打交道”。这段经历让我对测控设备的底层逻辑有了扎实的认知,但也让我意识到传统开发模式的局限——面对复杂的参数配置和数据处理流程,大量时间耗费在重复性代码编写上。这段从“测试实习生”到“AI赋能实践者”的进阶之路,正是我在公学中最深刻的成长轨迹。

实习内容:JYUSB1202的C#测试范例的修改与测试

实习内容:使用SignalPanel对JYUSB1202信号采集的稳定性测试

实习内容:5101DSA卡的C++测试范例编写
手动编写通道选择逻辑,手动查阅产品硬件手册……,大量时间耗费在重复性代码(如波形生成、数据格式转换)的编写上,且面对复杂的信号处理算法时,手动查阅文档效率较低。
公学实战:AI如何重构我的开发思维
公学的核心任务是“使用AI工具辅助测控”。作为有硬件基础的学员,我的挑战在于如何将AI的“代码生成能力”与测控需求深度融合。
需求拆解:从“模糊想法”到“精准指令”
公学初期,主讲人邵博士强调“AI的效率取决于指令的清晰度”。我尝试利用AI实现更复杂的“信号调理与还原”功能。
以“低通截止滤波器设计与验证系统”为例,我向AI(GitHub Copilot)输入了结构化的自然语言指令:
“使用C# WinForms编写一个信号演示程序。功能包括:1. 生成基准正弦波,并能叠加高频方波干扰或随机噪声;2. 实现一个基于移动平均算法的低通滤波器,截止频率可调;3. 使用ScottPlot库实时绘制滤波前后的波形对比,直观展示噪声被滤除的效果。”
这种基于“功能模块”的描述,让AI迅速生成了包括波形生成算法(正弦/方波/三角波)、随机噪声生成以及核心滤波逻辑的代码框架。相比实习时手动编写数学公式,效率提升显著。
代码生成与优化:AI的“算法实现”与我的“逻辑校准”
在核心算法实现阶段,AI展现了强大的“体力活”能力,但需要我结合测控知识进行校准:
1.核心算法层:AI根据指令生成了SimpleLowPassFilter函数,利用移动平均算法(Moving Average)来模拟低通滤波效果。AI自动处理了数组边界检查(idx >= 0 && idx < signal.Length),避免了我在实习时容易遇到的数组越界异常。
2.可视化交互层:AI生成了基于ScottPlot的绘图代码,能够根据采样率自动调整X轴时间刻度。
遇到的问题:
在开发过程中,我遭遇了一个典型的“AI版本幻觉”问题。AI生成的初始代码是基于旧版本的ScottPlot库(v4)编写的,例如使用了formsPlot1.Plot.AddSignal()和Render()方法。然而,我本地安装的是最新的ScottPlot v5版本,其命名空间和对象模型发生了重大变化(如formsPlot1.Plot.Add.Signal()和formsPlot1.Refresh())。如果直接运行,程序会因找不到成员而报错。
我的校准:我并没有让AI盲目重写,而是结合自己对C#语法的理解,充当了“代码重构者”的角色。我手动修正了命名空间引用,并将AI生成的旧版API调用映射到新版架构上(例如将Plot对象的配置迁移到新的Plottable系统中)。这一过程让我深刻意识到:AI的训练数据存在滞后性,它可能不知道最新的库更新。作为开发者,必须具备识别“过时代码”的能力,并掌握将AI生成的“逻辑框架”适配到当前技术环境的掌控力。
对比成长:实习经验与公学收获的碰撞
回顾实习与公学的经历,AI带来的不仅是效率提升,更是思维模式的升级:
例如,在实习编写5101 DSA卡测试范例时,我曾因忽略“采样率与缓冲区大小的匹配”导致数据丢包,耗时2天调试;而在公学项目中,AI在生成代码时自动添加了“缓冲区溢出检测”注释,让我提前规避了同类问题。这种“经验+AI”的双重保障,显著降低了试错成本。
成果展示:独立开发的AI辅助测控系统
经过公学的实战,我独立完成了“低通截止滤波器演示系统”,具备以下亮点:
多波形发生器:支持正弦波、方波、三角波的生成,可自定义频率与幅值,模拟真实的传感器信号源
灵活的干扰模拟:能够一键叠加高频干扰波或随机噪声,模拟工业现场复杂的电磁环境
AI辅助算法核心:内置基于移动平均的低通滤波算法,通过滑动窗口机制平滑数据,有效滤除高频噪声
实时可视化:利用ScottPlot实现了高性能绘图,清晰展示“原始含噪信号”与“滤波还原信号”的对比,直观验证截止频率对信号的影响
系统运行流畅,滤波效果符合预期,成功将抽象的“低通滤波”概念转化为可视化的交互程序。

原始信号叠加随机噪波后波形显示

使用低通截止滤波还原的原始信号
感悟与展望:AI赋能测控的未来
公学的学习让我深刻体会到:AI不是替代开发者,而是“放大”开发者的能力。对于测控领域,AI的价值体现在:
降低门槛:让硬件工程师快速掌握上位机开发,无需精通所有编程语言
提升可靠性:AI生成的代码遵循最佳实践,减少人为疏忽导致的错误
激发创新:开发者可从重复劳动中解放,聚焦“AI+测控”的融合应用(如用AI预测设备故障)
未来,我计划将公学所学应用于更复杂的场景:例如用AI实现“振动信号异常自动分类”;或探索OPC UA协议与AI的结合,构建工业物联网数据采集系统。
感谢简仪科技提供实习与公学的双重机会,让我从“硬件测试者”成长为“AI辅助开发者”。这段经历不仅是技术的提升,更是对“人机协作”开发模式的深刻认知——在AI的助力下,测控领域的创新边界,正被不断拓宽。
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