產(chǎn)品概述
平臺(tái)是由移動(dòng)底盤本體、控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)組成。底盤是由自主開(kāi)發(fā)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制兩個(gè)輪轂電機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源,配合兩個(gè)萬(wàn)向輪,采用差速控制模型,同時(shí)車體四周安裝前四后四防碰撞傳感器、車身安裝360度激光雷達(dá)、驅(qū)動(dòng)器提供編碼器數(shù)據(jù)、IMU傳感器提供九軸數(shù)據(jù)、深度相機(jī)采集視覺(jué)信息,控制系統(tǒng)硬件由ROS工控機(jī)提供******的算力保障,結(jié)合車體顯示器,鍵鼠套裝,遙控手柄可方便車體調(diào)試,算法驗(yàn)證。驅(qū)動(dòng)器采用高性能DSP系列芯片,上位機(jī)是ROS和MATLAB/Simulink搭建的控制框架,。采用DC24V 15Ah可保障車體4個(gè)小時(shí)的充足續(xù)航。平臺(tái)支撐MBD開(kāi)發(fā)方法在ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)上結(jié)合GAZEBO仿真,打通平臺(tái)底層驅(qū)動(dòng)搭建、算法部署、仿真測(cè)試和功能樣機(jī)實(shí)地測(cè)試四大環(huán)節(jié),為教學(xué)和科研提供優(yōu)越的開(kāi)放性支撐。
系統(tǒng)控制算法代碼開(kāi)源,提供豐富的2D/3D機(jī)器視覺(jué)實(shí)驗(yàn)、激光雷達(dá)定位導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)以及輪轂電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)等案例,如速度環(huán)控制實(shí)驗(yàn)、電機(jī)PID調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)、導(dǎo)航規(guī)劃算法實(shí)驗(yàn)、ROS通訊實(shí)驗(yàn)等。可擴(kuò)展語(yǔ)音識(shí)別、AI智能識(shí)別、遠(yuǎn)程控制、無(wú)線圖傳、雷達(dá)數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)等功能。該系統(tǒng)既可以作為自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)器人專業(yè)、人工智能專業(yè)、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、機(jī)械電子專業(yè)、智能制造專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè)中相關(guān)如《機(jī)器人操作系統(tǒng)》、《傳感器》、《機(jī)器視覺(jué)》、《機(jī)器人導(dǎo)航與控制》《機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論》、《機(jī)器人控制技術(shù)》、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、《電機(jī)與伺服控制》、《機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)》、《機(jī)電一體化技術(shù)》等課程的配套實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺(tái),同時(shí)也支撐相關(guān)專業(yè)和課程的的科研。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 開(kāi)源成熟工業(yè)結(jié)構(gòu)平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)載體,支撐機(jī)器人建模仿真、機(jī)器人操作系統(tǒng)、傳感器、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器人控制等教學(xué)實(shí)驗(yàn),以及科研領(lǐng)域的視覺(jué)算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和導(dǎo)航控制算法實(shí)驗(yàn)等。
2. 伺服性能優(yōu)良,運(yùn)動(dòng)定位精度高,車體采用模塊化設(shè)計(jì),易于安裝,人機(jī)交互友好,使用便捷。
3. 控制系統(tǒng)采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行編程,用戶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。
4. 控制系統(tǒng)采用ROS通訊架構(gòu),底盤控制采用USB轉(zhuǎn)串口通訊,控制周期可以縮短到20ms以內(nèi)。
5. 提供多傳感器感知周圍環(huán)境,2D激光、深度相機(jī)、超聲波等,更接近產(chǎn)品落地方案。
應(yīng)用專業(yè)
(1)車輛工程
(2)機(jī)器人專業(yè)
(3)機(jī)械電子專業(yè)
(4)機(jī)械工程專業(yè)
(5)自動(dòng)化專業(yè)
(6)人工智能專業(yè)
本科和研究生教學(xué)課程
(1)機(jī)器人學(xué)
(2)機(jī)器人建模與仿真
(3)自動(dòng)控制原理
(4)機(jī)器人操作系統(tǒng)
(5)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
(6)傳感器技術(shù)及應(yīng)用
(7)機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)
(8)移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航與控制
(9)伺服電機(jī)控制與應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
ROS基礎(chǔ)學(xué)習(xí)
(1)ROS基本使用-小海龜實(shí)驗(yàn)。
(2)ROS消息、服務(wù)、動(dòng)作的使用。
(3)ROS傳感器的配置與使用
(4)RVIZ與rqt的配置與使用
(5)ROS參數(shù)服務(wù)器使用與多機(jī)通訊
(6)TF坐標(biāo)變換使用與配置
(7)機(jī)器人各部件建模
(8)串口驅(qū)動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)
移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)平臺(tái)調(diào)試
(9)激光雷達(dá)、里程計(jì)、IMU的使用與校準(zhǔn)
(10)使用ROS指令控制機(jī)器人移動(dòng)
(11)使用gmapping算法構(gòu)建地圖及修正
(12)使用cartographer算法構(gòu)建地圖與增量建圖
(13)navigation自主導(dǎo)航與避障
(14)純視覺(jué)方法建圖與導(dǎo)航
(15)激光雷達(dá)與慣導(dǎo)融合建圖導(dǎo)航
視覺(jué)實(shí)驗(yàn)調(diào)試
(16)機(jī)器視覺(jué)基本應(yīng)用-參數(shù)調(diào)整
(17)Canny邊緣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
(18)Contour輪廓檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
(19)Hough線段檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
(20)人臉檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
(21)圖像旋轉(zhuǎn)縮放變換實(shí)驗(yàn)
(22)Haar+boosting特征檢測(cè)實(shí)驗(yàn)
(23)視覺(jué)的實(shí)時(shí)測(cè)距與定位實(shí)驗(yàn)
(24)視覺(jué)的目標(biāo)位姿測(cè)定實(shí)驗(yàn)
(25)移動(dòng)機(jī)器人精準(zhǔn)移動(dòng)與視覺(jué)實(shí)驗(yàn)
定制開(kāi)源實(shí)驗(yàn)(機(jī)器學(xué)習(xí)及深度學(xué)習(xí)內(nèi)容需要升級(jí)帶GPU的ROS工控機(jī))
(26)機(jī)器學(xué)習(xí)SVM訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)
(27)機(jī)器學(xué)習(xí)KNN訓(xùn)練測(cè)試實(shí)驗(yàn)
(28)TensorFlow實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)
(29)TensorFlow實(shí)現(xiàn)AlxNet實(shí)驗(yàn)
(30)TensorFlow實(shí)現(xiàn)VGGNet實(shí)驗(yàn)
(31)TensorFlow實(shí)現(xiàn)Google Inception Net實(shí)驗(yàn)
(32)TensorFlow實(shí)現(xiàn)ResNet實(shí)驗(yàn)
MATLAB-ROS機(jī)器人控制
(33)MATLAB-ROS網(wǎng)絡(luò)通信
(34)Simulink-ROS避障算法實(shí)驗(yàn)
(35)Simulink搭建輪轂電機(jī)速度環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
參數(shù)指標(biāo)
參數(shù)類型
|
項(xiàng)目
|
指標(biāo)
|
機(jī)械參數(shù)
|
長(zhǎng)×寬×高(mm)
|
580× 480 ×570
|
|
輪距(mm)
|
445
|
|
車體重量(Kg)
|
35kg
|
|
電池類型
|
鋰電池 24V 15AH
|
|
電機(jī)
|
輪轂電機(jī) 2 X 250W+2萬(wàn)向輪
|
|
驅(qū)動(dòng)形式
|
兩輪差速驅(qū)動(dòng)
|
|
轉(zhuǎn)向
|
差速轉(zhuǎn)向
|
性能參數(shù)指標(biāo)
|
空載******車速(m/s)
|
≤1
|
|
***小轉(zhuǎn)彎半徑
|
可原地轉(zhuǎn)彎
|
|
******爬坡能力
|
≤10°
|
|
***小離地間隙(mm)
|
70
|
|
差速驅(qū)動(dòng)
|
運(yùn)動(dòng)學(xué)算法
|
|
慣導(dǎo)imu
|
濾波算法
|
|
ROS里程計(jì)
|
編碼器、深度相機(jī)
|
|
Slam算法
|
gmapping、hector、karto
|
|
Nav算法
|
amcl定位、move_base避障
|
配置參數(shù)
|
控制模式
|
遙控控制、鍵盤、RVIZ
|
|
遙控器
|
北通手柄
|
|
驅(qū)動(dòng)器
|
自主驅(qū)動(dòng)
|
|
雷達(dá)
|
思嵐A2雷達(dá)
|
|
ROS工控機(jī)
|
英特爾 I7 / 英偉達(dá) TX2
|
|
相機(jī)
|
InterD435I
|
|
IMU
|
MPU9250
|
|
無(wú)線路由器
|
華為千兆四核
|
|
顯示器
|
11.6寸
|
|
避障傳感器
|
前后共8個(gè)雷達(dá)測(cè)距
|