ZRAI-DR01型 智能单臂复合机器人实训科研平台

一、设备基础简介
ZR*-DR01型 智能单臂复合机器人实训科研平台可完成机器人建图导航、路径规划，机械臂动作学、动力学、轨迹规划、视觉识别等算法和应用，提供丰富的控制案例和开放式的系统框体结构，支持用户针对使用场景实行应用研发。

二、功能要求
★投标时提供智能单臂复合机器人实训科研平台省级或以上机构出具的第三方检验测试报告，检验测试内容必须含有概括但不限于：功能要求、技术功能数值要求、实训内容要求相关内容。
ZR*-DR01型 智能单臂复合机器人实训科研平台要求单臂复合机器人配备有轻量仿人机械臂、位移底盘、头部深度视觉、五指灵巧手。要求包括度高，各部位件应用一体化包括设计，便利维护，节省空间。要求交互性好，方便学习掌控把握者能够更快的理解系统。要求开放性强，能够提供多种二次研发形式，发挥教育平台的优势。功能丰富，传感器类型多样，各单元可实行单独控制也可以实行协同控制，使学员逐步熟悉设备功能。要求能够完成机器人建图导航、路径规划，机械臂动作学、动力学、轨迹规划、视觉识别等算法和应用，需要提供丰富的控制案例和开放式的系统框体结构，支持用户针对使用场景实行应用研发。
1、位移底盘：该部分负责机器人的建图导航、供电和支撑作用。
2、头部：内置深度视觉，并设计了 2 个旋转关节，可实行头部的旋转和俯仰控制；深度视觉用来对目标物体的识别和定位，引导机械臂实行抓取实操。
3、机械臂系统：机械臂是机器人的执行系统，含有机械臂和五指灵巧手，是主要的动作执行单元。
4、躯干：该部分内置系统的主控模型块，负责与用户交互、视觉图形处置整理并控制机械臂、控制位移底盘等设备，为使用者提供研发平台。可以在躯干部分多加 1 个旋转关节，扩到机械臂系统动作界限，增强使用的灵活性和环境适应能力。
5、主控模型块是系统的控制中枢，负责与用户交互、视觉图形处置整理并控制机械臂、控制位移底盘等设备，系统信息流及连接口如下所示：

三、技术功能数值要求
1、位移底盘：
（1）负载（Kg）：≥50kg
（2）驱动方法：六轮（2个驱动轮+4个万能转向轮）差速驱动+主动悬挂 250W轮毂伺服电动机x2
★（3）导航方法：激光雷达导航
（4）导航精确度（cm）：≤±5cm
（5）电池功能数值：≥32Ah
（6）对外供电：24V/20A
（7）通讯连接口：网口/WIFI
（8）传感器：10m激光测距雷达、深度摄像头（视角：H=58.4° V=45.5° ，距离：0.35~2m）、超声波测距传感器。
2、机械臂本体：
（1）最大臂展：≤700mm
★（2）规格限定负载：≥5kg
（3）重复定位精确度：≤±0.05mm
★（4）净重：≤7.5kg（含控制器）
★（5）控制器：包括于机械臂本体
（6）控制轴数：≥6轴
（7）写入电源：DC24V
（8）输出电源：24V DC，1A
（9）支持电动机功率（W）：全部轴：≤220W
（10）通信连接口： Ethernet/WIFI/RS485
（11）编程语言：C/C++
（12）维护：诊断系统工量具；断电零位存档功能； 关节异常状态保护
3、五指灵巧手
（1）关节总数：≥12
（2）自由度：≥6
（3）重复定位精确度：≤±0.2mm
（4）力分辨率：≤0.5N
（5）四指握力：≥0~10N
（6）拇指握力：≥0~15N
4、深度视觉
（1）深度视场角：≥86°*57°
（2）深度分辨率：≥1280*720
（3）理想使用界限：≥0.3m~3m
（4）供电：5V
（5）通讯：USB3.0
5、舵机
（1）作业电压（V）：9-12.6V
（2）转动速度：≥0.18sec/60
（3）最大扭矩：≥20kg.cm
（4）控制方法：UART串行口指令
（5）波特率：115200
（6）反馈功能数值：温度（℃）、电压（V）、位置
6、主控模型块
（1）处置整理器：包括Intel酷睿i5-4200U处置整理器
（2）CPU：四核Arm A7@1.43GHz
（3）内部存储：≥4G 64位
（4）实操系统：Ubuntu18.04
（5）网口数量：≥2
（6）USB3.0连接口数量：≥3
（7）USB2.0连接口数量：≥4
（8）其他连接口：HDMI*2、RS232*6、WIFI、音频。
四、实训内容要求
（一）机械臂基础实训
1、机械臂本体认知
（1）理解机械臂整体构造
（2）掌控把握机械臂对外连接口线序定义
（3）熟悉机械臂数字量写入输出应用
2、机械臂示教器界面：理解机械臂示教器的整体功能
3、机械臂动作控制
（1）理解机械臂整体构造
（2）掌控把握机械臂动作方向
（3）熟悉机械臂示教器界面
4、机械臂在线编程
（1）熟知机械臂编程指令
（2）掌控把握机械臂建立工程
（3）运行及编辑程序
5、机械臂通用配备：熟知机械臂应用配备
（二）位移底盘控制实训
底盘实操基础认知：熟悉底盘的基础实操
（三）末端执行器实训
五指灵巧手：理解机械臂控制五指灵巧手
（四）舵机实训
舵机实操基础认知：掌控把握舵机的使用
（五）视觉传感器基础实训
RM机械臂与RealsenseD435手眼标定教程：理解realsense相机标定
（六）视觉应用基础实训
控制复合升降机器人位移扫描抓取指定markerid物体后存放：掌控把握双臂机器人手指数量识别功能让用