一、產(chǎn)品概述
    TYK-FR01型 人工智能機器人實訓(xùn)科研平臺將移動底盤、豎直導(dǎo)軌、機械臂、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“機器人+AGV”形式的復(fù)合機器人相比，增加了升降系統(tǒng)，進一步擴大了機器人的工作空間。同時在機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，實現(xiàn)機器人在結(jié)構(gòu)化場景內(nèi)，進行無軌導(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)時提供人工智能機器人實訓(xùn)科研平臺省級或以上機構(gòu)出具的第三方檢測報告，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、實驗內(nèi)容要求相關(guān)內(nèi)容。

二、功能要求
1、智能服務(wù)機器人智能導(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，進行軌跡規(guī)劃，讓智能服務(wù)機器人自動規(guī)劃路徑，自主導(dǎo)航，實現(xiàn)設(shè)定A點為起點，B、C為目標(biāo)點，可通過自主導(dǎo)航從A出發(fā)，依次精準(zhǔn)到達B點，再到達C點，再返回A點，當(dāng)電量低于設(shè)定值時，可以進行自動充電。
2、智能服務(wù)機器人視覺識別抓?。褐悄芊?wù)機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放置在貨架上，啟動后，通過ROS操作系統(tǒng)控制升降機構(gòu)和機械臂運動到合適的位置，機械臂末端的3D視覺相機對物體上的二維碼進行自動識別，機械臂自動對物體進行抓取，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)機器人移動抓取：智能服務(wù)機器人通過無線方式接收到抓取任務(wù)后，從起點出發(fā)，通過ROS操作系統(tǒng)發(fā)布指令讓智能服務(wù)機器人自主導(dǎo)航到指定位置，自動控制升降機構(gòu)讓機械臂到達合適的高度，機械臂末端的3D視覺相機對物體上的二維碼進行自動識別，機械臂自動對物體進行抓取，然后將物體送到起點位置。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：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）支持電機功率：所有軸：≤220W
（10）通信接口： Ethernet/WIFI/RS485
（11）編程語言：C/C++
（12）維護：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
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x2
（3）導(dǎo)航方式：激光雷達導(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、實驗內(nèi)容要求
（一）機械臂基礎(chǔ)實訓(xùn)
1、機械臂本體認(rèn)知
（1）了解機械臂整體結(jié)構(gòu)
（2）掌握機械臂對外接口線序定義
（3）熟悉機械臂數(shù)字量輸入輸出應(yīng)用
2、機械臂示教器界面：了解機械臂示教器的整體功能
3、機械臂運動控制
（1）了解機械臂整體結(jié)構(gòu)
（3）掌握機械臂運動方向
（4）熟悉機械臂示教器界面
4、機械臂在線編程
（1）熟知機械臂編程指令
（2）掌握機械臂建立工程
（3）運行及編輯程序
5、機械臂通用配置：熟知機械臂應(yīng)用配置
（二）移動底盤控制實訓(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)行器實訓(xùn)
  電動夾爪：了解機械臂控制電動夾爪
（四）ROS開發(fā)基礎(chǔ)實訓(xùn)
  RM機械臂與RealsenseD435手眼標(biāo)定教程：了解realsense相機標(biāo)定
（五）視覺應(yīng)用基礎(chǔ)實訓(xùn)
  控制復(fù)合升降機器人移動掃描抓取指定markerid物體后放置：掌握雙臂機器人手指數(shù)量識別功能使用