一、產(chǎn)品概述
    TYK-FR01型 人工智能機(jī)器人實(shí)訓(xùn)科研平臺將移動底盤、豎直導(dǎo)軌、機(jī)械臂、視覺傳感器、末端工具通過主控模塊集成于一體。與傳統(tǒng)的“機(jī)器人+AGV”形式的復(fù)合機(jī)器人相比，增加了升降系統(tǒng)，進(jìn)一步擴(kuò)大了機(jī)器人的工作空間。同時在機(jī)械臂末端不僅配備了執(zhí)行工具，還集成了一款開源的3D視覺傳感器，來保證機(jī)器人在充足的工作空間下，具有更高的任務(wù)準(zhǔn)確性和靈活性。復(fù)合升降機(jī)器人為物流倉儲、無人貨柜等應(yīng)用場景，提供了一體化集成方案，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在結(jié)構(gòu)化場景內(nèi)，進(jìn)行無軌導(dǎo)航及路徑規(guī)劃，同時滿足三維空間作業(yè)能力的需求，實(shí)現(xiàn)全范圍、大空間的自主移動、自主動態(tài)抓取。
   ★投標(biāo)時提供人工智能機(jī)器人實(shí)訓(xùn)科研平臺省級或以上機(jī)構(gòu)出具的第三方檢測報(bào)告，檢測內(nèi)容必須包括但不限于：功能要求、技術(shù)參數(shù)要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求相關(guān)內(nèi)容。

二、功能要求
1、智能服務(wù)機(jī)器人智能導(dǎo)航：能夠構(gòu)建出完整的場地地圖，地圖邊界清晰，不得有漂移、重疊。在已經(jīng)構(gòu)建地圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軌跡規(guī)劃，讓智能服務(wù)機(jī)器人自動規(guī)劃路徑，自主導(dǎo)航，實(shí)現(xiàn)設(shè)定A點(diǎn)為起點(diǎn)，B、C為目標(biāo)點(diǎn)，可通過自主導(dǎo)航從A出發(fā)，依次精準(zhǔn)到達(dá)B點(diǎn)，再到達(dá)C點(diǎn)，再返回A點(diǎn)，當(dāng)電量低于設(shè)定值時，可以進(jìn)行自動充電。
2、智能服務(wù)機(jī)器人視覺識別抓取：智能服務(wù)機(jī)器人底盤放置在貨架前固定不動，給定需要抓取物體的二維碼信息，物體上貼有二維碼并隨機(jī)放置在貨架上，啟動后，通過ROS操作系統(tǒng)控制升降機(jī)構(gòu)和機(jī)械臂運(yùn)動到合適的位置，機(jī)械臂末端的3D視覺相機(jī)對物體上的二維碼進(jìn)行自動識別，機(jī)械臂自動對物體進(jìn)行抓取，然后將物體抓取后放到指定位置，這些功能要求都在ROS系統(tǒng)下完成，且開放源碼。
3、智能服務(wù)機(jī)器人移動抓取：智能服務(wù)機(jī)器人通過無線方式接收到抓取任務(wù)后，從起點(diǎn)出發(fā)，通過ROS操作系統(tǒng)發(fā)布指令讓智能服務(wù)機(jī)器人自主導(dǎo)航到指定位置，自動控制升降機(jī)構(gòu)讓機(jī)械臂到達(dá)合適的高度，機(jī)械臂末端的3D視覺相機(jī)對物體上的二維碼進(jìn)行自動識別，機(jī)械臂自動對物體進(jìn)行抓取，然后將物體送到起點(diǎn)位置。功能都在ROS系統(tǒng)下完成，且開放源碼。 
三、技術(shù)參數(shù)要求
1、硬件參數(shù)
（1）平臺尺寸：≥1630mm    
（2）充電電源：單相三線～220V±10% 50Hz    
（3）工作電壓：DC24V    
（4）定位精度：≤±5cm  1mm(升降)    
（5）安全保護(hù)：具有激光掃描避障、視覺避障、力傳感器、緊急停止等功能。    
（6）對外接口：網(wǎng)口*1、USB口*1、HDMI*1    
（7）移動速度：≥1m/s    
（8）升降速度：≥150mm/s    
2、機(jī)械臂
（1）最大臂展：≤700mm
★（2）額定負(fù)載：≥5kg
  （3）重復(fù)定位精度：≤±0.05mm
★（4）凈重：≤7.5kg（含控制器）
★（5）控制器：集成于機(jī)械臂本體
（6）控制軸數(shù)：≥6軸
（7）輸入電源：DC24V 
（8）輸出電源：24V DC，1A
（9）支持電機(jī)功率：所有軸：≤220W
（10）通信接口： Ethernet/WIFI/RS485
（11）編程語言：C/C++
（12）維護(hù)：診斷軟件工具；斷電零位保存功能； 關(guān)節(jié)異常狀態(tài)保護(hù)
3、主控模塊
（1）GPU：128核Nvidia Maxwell    
（2）CPU：四核Arm A57@1.43GHz    
（3）內(nèi)存：≥4G  64位    
（4）操作系統(tǒng)：Ubuntu18.04    
（5）網(wǎng)口數(shù)量：≥1    
（6）USB3.0接口數(shù)量：≥4    
（7）USB2.0接口數(shù)量：≥2    
（8）其他接口：GPIO*1、I2C*1、SPI*1、UART*1、I2S*1    
4、移動底盤
（1）負(fù)載（Kg）：≥50
（2）驅(qū)動方式：八輪（2個驅(qū)動輪+4個萬向輪+2個輔助輪），差速驅(qū)動+主動懸掛250W輪轂伺服電機(jī)x2
（3）導(dǎo)航方式：激光雷達(dá)導(dǎo)航
（4）導(dǎo)航精度（cm）：≤±5
（5）電池參數(shù)：≥32Ah
（6）對外供電：24V/20A
5、視覺傳感器
（1）深度視場角：85.2°*58°
（2）深度分辨率：1280*720
（3）理想使用范圍：0.3m~3m
（4）供電：5V
（5）通訊：USB3.0
6、豎直導(dǎo)軌
（1）有效升降距離：≥1m
（2）升降速度：≥150mm/s
（3）工作電壓：24V 
（4）寬度：125mm
（5）重復(fù)精度：≤1mm        
7、末端執(zhí)行器（夾爪）    
（1）控制方式：RS485
（2）重量：≥231g
（3）加持力：≤20N
（4）力控精度：≤±1N
（5）重復(fù)定位精度：≤±0.5mm
（6）最大速度：≥70mm/s
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求
（一）機(jī)械臂基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)
1、機(jī)械臂本體認(rèn)知
（1）了解機(jī)械臂整體結(jié)構(gòu)
（2）掌握機(jī)械臂對外接口線序定義
（3）熟悉機(jī)械臂數(shù)字量輸入輸出應(yīng)用
2、機(jī)械臂示教器界面：了解機(jī)械臂示教器的整體功能
3、機(jī)械臂運(yùn)動控制
（1）了解機(jī)械臂整體結(jié)構(gòu)
（3）掌握機(jī)械臂運(yùn)動方向
（4）熟悉機(jī)械臂示教器界面
4、機(jī)械臂在線編程
（1）熟知機(jī)械臂編程指令
（2）掌握機(jī)械臂建立工程
（3）運(yùn)行及編輯程序
5、機(jī)械臂通用配置：熟知機(jī)械臂應(yīng)用配置
（二）移動底盤控制實(shí)訓(xùn)
  底盤操作基礎(chǔ)認(rèn)知：熟悉底盤的基本操作
（三）末端執(zhí)行器實(shí)訓(xùn)
  電動夾爪：了解機(jī)械臂控制電動夾爪
（四）ROS開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)
  RM機(jī)械臂與RealsenseD435手眼標(biāo)定教程：了解realsense相機(jī)標(biāo)定
（五）視覺應(yīng)用基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)
  控制復(fù)合升降機(jī)器人移動掃描抓取指定markerid物體后放置：掌握雙臂機(jī)器人手指數(shù)量識別功能使用