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概述近些年隨著人力成本的攀升，人口的老齡化，制造業(yè)從勞動(dòng)密集型向自動(dòng)化智能化的升級(jí)，社會(huì)發(fā)展從IT時(shí)代正逐步發(fā)展到RT（RoboticTechnology）時(shí)代，移動(dòng)機(jī)器人、機(jī)械臂、機(jī)器視覺(jué)為代表的機(jī)器人技術(shù)是下一個(gè)十年重要的技術(shù)，高?？蒲械臒狳c(diǎn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)
概述
近些年隨著人力成本的攀升，人口的老齡化，制造業(yè)從勞動(dòng)密集型向自動(dòng)化智能化的升級(jí)，社會(huì)發(fā)展從IT時(shí)代正逐步發(fā)展到RT（Robotic Technology）時(shí)代，移動(dòng)機(jī)器人、機(jī)械臂、機(jī)器視覺(jué)為代表的機(jī)器人技術(shù)是下一個(gè)十年重要的技術(shù)，高?？蒲械臒狳c(diǎn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。該平臺(tái)是針對(duì)高校機(jī)器人、機(jī)電一體化、自動(dòng)化等本科教學(xué)、高校、研究所和企業(yè)的科研，推出移動(dòng)機(jī)械臂視覺(jué)抓取平臺(tái)，提供從底層電機(jī)的選型、驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航，機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究，機(jī)器視覺(jué)的開(kāi)發(fā)和場(chǎng)景的應(yīng)用，以上技術(shù)都開(kāi)源，導(dǎo)航和機(jī)械臂的控制都支持在廣大科研人員熟悉的Simulink中進(jìn)行開(kāi)發(fā)，也支持在該平臺(tái)上進(jìn)行深度學(xué)習(xí)、裝配等人工智能的應(yīng)用研究。
可以很好支撐機(jī)器人工程專(zhuān)業(yè)、機(jī)器人、人工智能等方向的科學(xué)研究，是一款同時(shí)滿足應(yīng)用教學(xué)、科研應(yīng)用的載體。
支持ROS、Simulink進(jìn)行移動(dòng)機(jī)器人、機(jī)械臂的開(kāi)發(fā)，提供開(kāi)源軟件，提供開(kāi)源OpenCV的2D和3D機(jī)械臂視覺(jué)抓取軟件和算法，提供機(jī)器人的本科教學(xué)和科研實(shí)驗(yàn)例程。
產(chǎn)品特點(diǎn)
移動(dòng)機(jī)器人：
移動(dòng)底盤(pán)的結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)、電機(jī)和驅(qū)動(dòng)的選型采用ROS的激光雷達(dá)建立地圖、導(dǎo)航、避障等本科教程采用Simulink和ROS開(kāi)發(fā)的移動(dòng)機(jī)器人建地圖、導(dǎo)航、避障、路徑規(guī)劃等科學(xué)研究支持智能語(yǔ)音控制、人臉識(shí)別、GPS、視覺(jué)等人工智能的開(kāi)發(fā)
機(jī)械臂：
開(kāi)源成熟工業(yè)機(jī)械臂產(chǎn)品為實(shí)驗(yàn)載體，支撐機(jī)器人建模仿真、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器人控制、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)等教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及科研領(lǐng)域的算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和振動(dòng)分析的控制實(shí)驗(yàn)等。
伺服性能優(yōu)良，重復(fù)定位精度高，機(jī)械臂模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，人機(jī)交互友好，使用便捷。
控制系統(tǒng)采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行編程，用戶(hù)可以更好更便捷地研究控制算法，并可支撐更高級(jí)的控制算法驗(yàn)證。
控制系統(tǒng)采用雙CAN總線通訊，控制周期可以短到1.5ms。
提供交流伺服驅(qū)動(dòng)器的電流、速度、位置三閉環(huán)的伺服控制方法、以及梯形加減速、CAN總線通訊等運(yùn)動(dòng)控制算法。
支撐零力拖動(dòng)等高級(jí)動(dòng)力學(xué)算法和機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)。
機(jī)器視覺(jué)：
采用OpenCV進(jìn)行開(kāi)發(fā)，提供開(kāi)源的2D、3D視覺(jué)抓取軟件和算法。詳細(xì)介紹圖像的讀取、色彩調(diào)節(jié)、融合、直方圖、腐蝕與膨脹、濾波、邊緣提取等圖像處理技術(shù)。提供內(nèi)參標(biāo)定、外出標(biāo)定、畸變校正、特征對(duì)象識(shí)別和匹配等技術(shù)，支持進(jìn)行深度學(xué)習(xí)的研究，支撐人工智能的研究。
提供x86高性能工控機(jī)和英偉達(dá)Nvidia Jetson TX2人工智能開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，支持圖像識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)和定位、智能語(yǔ)音、視頻增強(qiáng)和智能分析、人臉識(shí)別等研究，可用于構(gòu)建自主機(jī)器人和復(fù)雜人工智能系統(tǒng)。
協(xié)助客戶(hù)搭建目標(biāo)跟隨、產(chǎn)線移動(dòng)抓取和上下料等的場(chǎng)景應(yīng)用研究。
性能指標(biāo)
| 部件名稱(chēng) | 主要技術(shù)參考指標(biāo) | |
| 移動(dòng)機(jī)器人 | 供電電壓 | DC48V |
| 額定功率 | 小于100W（一般工況下） | |
| 額定負(fù)載 | 30kg | |
| 額定速度 | 1.5m/s | |
| 爬坡角度 | ≤10° | |
| 控制接口 | 通過(guò)CAN總線 無(wú)線遙控器進(jìn)行控制 | |
| 驅(qū)動(dòng)方式 | 四驅(qū) | |
| 轉(zhuǎn)彎方式 | 四輪差速轉(zhuǎn)彎 | |
| 電機(jī) | 輪轂伺服電機(jī)，編碼器分辨率：1024（4096脈沖每圈） | |
| 驅(qū)動(dòng)器 | 自主研發(fā)雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 | |
| 激光雷達(dá) | 上海思嵐科技 A2激光雷達(dá)，單線 16米 | |
| 導(dǎo)航系統(tǒng) | 工控機(jī)+Linux+ROS+自主軟件包 | |
| 外部控制 | 通過(guò)WiFi遠(yuǎn)程桌面操作 通過(guò)網(wǎng)線接口或WiFi發(fā)送指令進(jìn)行控制 | |
| 機(jī)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 | 約12kg | |
| 末端負(fù)載 | 3kg | |
| 重復(fù)定位精度 | ±0.02mm | |
| 伺服驅(qū)動(dòng) | 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(jí)伺服驅(qū)動(dòng)器 | |
| 控制器 | 采用TI TMS320F28335 DSP進(jìn)行開(kāi)發(fā)，支持Simulink自動(dòng)代碼生成，提供運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)案例 | |
| 控制軟件 | 支持監(jiān)控軟件對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)、循環(huán)運(yùn)動(dòng)等控制 | |
| 運(yùn)行范圍&速度 | ||
| 基座1軸 | ±179°& 148°/s | |
| 肩部2軸 | ±146°& 148°/s | |
| 肘部3軸 | ±146°& 148°/s | |
| 腕部一4軸 | ±179°& 148°/s | |
| 腕部二5軸 | ±179°& 148°/s | |
| 腕部三6軸 | ±179°& 148°/s | |
| 電動(dòng)夾爪 | 型號(hào) | 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(jī) | 伺服電機(jī) | |
| 使用方法 | 接24V電源和地線，發(fā)送高低邏輯電平即可控制開(kāi)合，發(fā)送脈沖信號(hào)控制開(kāi)合行程 | |
| 視覺(jué)系統(tǒng) | 相機(jī) | 英特爾一代RealSense D435i，2000萬(wàn)像素RGB攝像頭和3D傳感器以30幀/秒的速度可提供分辨率高達(dá)1280×720，深度距離在0.1 m-10 m之間，視場(chǎng)角度為85×58度，深度誤差小于2%@ 2m |
| 軟件 | 采用自主研發(fā)的OpenCV進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別 | |
| 使用環(huán)境 | 室內(nèi)室外均可 | |
| 相機(jī)重量 | 0.4kg | |
| 識(shí)別時(shí)間 | 小于1秒 | |
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