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安徽合動智能科技有限公司


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多傳感器融合室外作業(yè)智能機器人

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產(chǎn)品型號

品       牌

廠商性質(zhì)其他

所  在  地合肥市

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更新時間:2023-08-19 12:52:54瀏覽次數(shù):362次

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經(jīng)營模式:其他

商鋪產(chǎn)品:53條

所在地區(qū):安徽合肥市

產(chǎn)品簡介

概述多傳感器融合室外作業(yè)智能機器人,是基于MATLAB/Simulink和ROS聯(lián)合開發(fā),集成了安裝Linux和ROS的控制系統(tǒng),系統(tǒng)由開源四驅(qū)自主導(dǎo)航的移動底盤、多軸機械臂、執(zhí)行末端(仿生靈巧手或電動夾爪)、開源機器視覺系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng),5G通訊等組成

詳細介紹



概述

多傳感器融合室外作業(yè)智能機器人,是基于MATLAB/Simulink和ROS聯(lián)合開發(fā),集成了安裝Linux和ROS的控制系統(tǒng),系統(tǒng)由開源四驅(qū)自主導(dǎo)航的移動底盤、多軸機械臂、執(zhí)行末端(仿生靈巧手或電動夾爪)、開源機器視覺系統(tǒng)和北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng),5G通訊等組成??芍С殖蔀闄C器人工程、機電一體化、自動化、人工智能等專業(yè)平臺教學(xué)實驗載體,也可作為機器人、人工智能等領(lǐng)域的高校、研究所和企業(yè)的科研載體。同時,也能應(yīng)用于課程實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、學(xué)術(shù)競賽、創(chuàng)新創(chuàng)客、產(chǎn)品開發(fā)等。另外,該產(chǎn)品還支持多傳感器融合,支持智能語音控制、智能識別、GPS、5G遠程圖傳、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等應(yīng)用擴展。對用戶搭建目標(biāo)跟隨、巡檢機器人、生產(chǎn)線上移動抓取和上下料等場景應(yīng)用研究提供技術(shù)服務(wù)及支撐。


該平臺控制算法代碼開源,提供豐富的機械臂運動學(xué)、動力學(xué)控制實驗、2D/3D機器抓取等視覺實驗、激光雷達的定位導(dǎo)航實驗以及輪轂電機控制實驗案例,如三環(huán)控制實驗、電機PID調(diào)節(jié)實驗、導(dǎo)航規(guī)劃算法實驗、ROS通訊實驗、串口驅(qū)動移植實驗,CAN驅(qū)動移植實驗,視覺標(biāo)定實驗,機器視覺定位實驗等。該系統(tǒng)既可以作為自動化專業(yè)、機器人專業(yè)、機械電子專業(yè)、智能制造專業(yè)、機械工程專業(yè)中相關(guān)如《機器人學(xué)導(dǎo)論》、《機器人控制技術(shù)》、《計算機控制技術(shù)》、《電機與伺服控制》、《機器人伺服驅(qū)動技術(shù)》、《機器人機電一體化技術(shù)》、《機器人操作系統(tǒng)》等課程的配套實驗實踐平臺,也同時支撐相關(guān)專業(yè)和課程的高級控制算法的科研。


產(chǎn)品特點

1.開源成熟的工業(yè)結(jié)構(gòu),伺服性能優(yōu)良,定位精度高,技術(shù)*,模塊化設(shè)計,易于安裝和使用。

2.采用Simulink和ROS聯(lián)合的圖形化算法開發(fā)方式,提供多軸臂、激光導(dǎo)航、機器視覺等開源算法模型,方便用戶學(xué)習(xí)研究以及更高級控制算法的驗證。

3.通信控制方式簡單易學(xué)易用,周期短。底盤驅(qū)動控制使用RS485總線,周期不大于20ms,機械臂使用CAN總線,周期小于1.5ms。

4.實驗案例內(nèi)容豐富詳細,包含大篇幅的技術(shù)及知識點介紹。

5.電氣接口開放,通信接口開放,支持二次開發(fā),提供二次開發(fā)技術(shù)支撐

6.支持多傳感器融合,支持智能語音控制、智能識別、GPS、5G遠程圖傳、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等應(yīng)用擴展。

7.對用戶搭建目標(biāo)跟隨、巡檢機器人、生產(chǎn)線移動抓取和上下料等場景應(yīng)用研究提供技術(shù)服務(wù)及支撐。


開發(fā)概圖

原理框圖

  

開發(fā)流程圖

 

適配教材

《機器人學(xué)導(dǎo)論》

《機器人控制技術(shù)》

《電機與伺服控制》

《機器人伺服驅(qū)動技術(shù)》

《機器人機電一體化技術(shù)》

《機器人學(xué)、機器視覺與控制》

《機器視覺算法與應(yīng)用》

《機器學(xué)習(xí):使用OpenCV進行智能圖像處理》

《機器人操作系統(tǒng)》

《現(xiàn)代控制理論》

《機器人技術(shù)基礎(chǔ)》

《運動控制》

MATLAB建模與仿真》


實驗內(nèi)容

模塊

實驗名稱

移動底盤

ROS小烏龜仿真實驗

ROS通訊實驗

ROS關(guān)鍵組件認識

URDF模型的描述和建模

傳感器實驗

機器人建圖實驗

AMCL自適應(yīng)定位實驗

路徑規(guī)劃和避障實驗

串口驅(qū)動通信實驗

CAN分析儀驅(qū)動通信實驗

云臺控制實驗

視覺SLAM實驗

ROS網(wǎng)絡(luò)布局實驗

驅(qū)動器三環(huán)實驗

輪轂電機PID調(diào)節(jié)實驗

初識Simulink-ROS實驗

Simulink-ROS避障算法實驗

機械臂

運動學(xué)

機械結(jié)構(gòu)認知實驗

驅(qū)動和控制系統(tǒng)認知實驗

運動學(xué)基本知識實驗

坐標(biāo)系和DH參數(shù)設(shè)定

正運動學(xué)控制實驗

逆運動學(xué)控制實驗

關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃控制實驗

笛卡爾空間軌跡規(guī)劃控制實驗

動力學(xué)

單關(guān)節(jié)PID算法正弦曲線跟蹤實驗

雙關(guān)節(jié)PID算法正弦曲線跟蹤實驗

單關(guān)節(jié)自適應(yīng)控制算法正弦曲線跟蹤實驗

單關(guān)節(jié)零力拖動實驗

雙關(guān)節(jié)零力拖動實驗

伺服驅(qū)動控制

CAN總線通訊實驗

單關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)矩控制實驗

單關(guān)節(jié)PTP控制實驗

單關(guān)節(jié)PT控制實驗

機器視覺

3D機器視覺在實際場景中的應(yīng)用

認識RealSense相機及型號

基于3D視覺的深度距離測量

深度相機的標(biāo)定

基于3D視覺的點云技術(shù)

基于3D視覺的機械臂抓取

平臺支持的綜合應(yīng)用實驗

移動機器人運動學(xué)正逆解運算

移動機器人抓取路徑規(guī)劃

使用移動機器人實現(xiàn)動態(tài)目標(biāo)的鎖定及跟隨

三維空間中物品的檢測及抓取

基于深度學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)的人臉檢測及定位

語音識別在移動機器人技術(shù)中的應(yīng)用

多傳感器融合實驗


性能指標(biāo)

設(shè)備名稱

主要技術(shù)參考指標(biāo)

移動底盤

x x

根據(jù)需求可定制

軸距(mm

可定制

/ 后輪距(mm

可定制

車體重量(Kg

根據(jù)需求可定制

電池類型

鋰電池 48V 20aH

電機

直流無刷 4 X 200W 輪轂伺服電機

編碼器分辨率:1024

減速箱

驅(qū)動器

自主研發(fā)雙伺服電機驅(qū)動器

驅(qū)動形式

四輪獨立驅(qū)動

激光雷達

slam激光雷達,單線 16米,可增配。

懸架

獨立懸架,根據(jù)需求可定制。

轉(zhuǎn)向

差速轉(zhuǎn)向

安全裝備

伺服剎車/防撞罩

空載車速

1m/s,可定制

額定運動載量

30-150kg,可定制

最小制動距離

100mm

最小轉(zhuǎn)彎半徑

可原地轉(zhuǎn)彎

爬坡能力

10°,可定制

最小離地間隙

105mm,可定制

導(dǎo)航系統(tǒng)

ROS+自主軟件包

控制模式

遙控控制 控制指令模式

遙控器

2.4G/極限距離1Km

通訊接口

CAN

機械臂

供電電壓

DC48V

額定功率

小于150W(一般工況下)

工作半徑

587mm (節(jié)卡Zu3

重量

12kg

末端負載

3kg

重復(fù)定位精度

±0.02mm

伺服驅(qū)動

自主研發(fā)的帶CAN總線、支持雙編碼器、具備電流、速度、位置三閉環(huán)的工業(yè)級伺服驅(qū)動器

控制器

采用TI TMS320F28335 DSP進行開發(fā),支持Simulink自動代碼生成,提供運動學(xué)、動力學(xué)實驗案例

控制軟件

支持監(jiān)控軟件對機械臂進行點到點、循環(huán)運動等控制

運行范圍&速度

基座1

±179°& 148°/s

肩部2

±146°& 148°/s

肘部3

±146°& 148°/s

腕部一4

±179°& 148°/s

腕部二5

±179°& 148°/s

腕部三6

±179°& 148°/s

電動夾爪

型號

慧靈EFG-20

有效行程

20mm(可調(diào))

夾持力

80N(可調(diào))

尺寸

44*30*124.7mm

重量

458g

電機

伺服電機

輸入電壓

DC24V

控制方式

邏輯電平控制開合

脈沖控制行程

視覺系統(tǒng)

相機

英特爾RealSense D435i

使用環(huán)境

室內(nèi)/室外

范圍

10米,

精度隨標(biāo)定、場景和照明條件而變化。

圖像傳感器技術(shù)

全局快門,3μmx3μm像素大小

接口

USB?C 3.1 Gen 1

深度技術(shù)

主動紅外立體

最小深度距離

0.105 m

景深(FOV

90°H x 60°V x 100°D

輸出分辨率

2208x1242@15fps;1920x1080@30fps1280x720@60fps;672x376@100fps

軟件

采用自主研發(fā)的OpenCV進行目標(biāo)識別



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