專門為學(xué)術(shù)教育和研發(fā)機(jī)構(gòu)研發(fā)
該方案在室外移動機(jī)器人平臺(TP1000)上集成了激光雷達(dá)、IMU、工控機(jī)、防撞傳感器、溫濕度傳感器等設(shè)備，同時搭載UR5協(xié)作機(jī)器臂、夾持器與視覺傳感器，平臺預(yù)留接口，可擴(kuò)展安裝GPS、超聲波等傳感器，云臺、抓持器等附件設(shè)備，專門為學(xué)術(shù)教育和研發(fā)機(jī)構(gòu)研發(fā)制定而成。
通過高性能移動工作站（ROS 主站）+ROS 操作軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制與智能移動抓取?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)器人智能定位導(dǎo)航、自主避障、自主路徑規(guī)劃、室內(nèi)外自動導(dǎo)航、物品抓取等。
該系統(tǒng)是一個可供遠(yuǎn)程操作的高性能移動抓取平臺解決方案。機(jī)器人可通過高速無線網(wǎng)絡(luò)和控制進(jìn)行通訊，能夠?qū)崿F(xiàn)自主定位和導(dǎo)航，能夠自動完成機(jī)械手臂路徑規(guī)劃并抓取指定物體，應(yīng)用了手勢控制與眼動追蹤技術(shù)的傳感器，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互，同時視覺系統(tǒng)能夠提供實(shí)時的視覺信息反饋。集成的硬件都有現(xiàn)成的 ROS（Robot Operating System）驅(qū)動，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的 ROS 消息交換信息。系統(tǒng)各方面保持高度兼容，且能夠使用 ROS 提供的大量應(yīng)用程序。
該方案主要硬件平臺選用了多功能全地形智能移動機(jī)器人TP1000，UR5協(xié)作機(jī)械臂進(jìn)行融合集成。
多功能全地形智能移動機(jī)器人：采用兩輪差速驅(qū)動系統(tǒng)，適合全地形運(yùn)動的輪胎及較高的底盤高度適應(yīng)各種路面， 既滿足崎嶇地形路面，又可滿足室內(nèi)的運(yùn)行環(huán)境。它安裝了激光雷達(dá)用于導(dǎo)航和安全，配備了4G模塊（可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控），溫濕度傳感器、防撞傳感器（檢測小車的工作狀態(tài)，確保安全使用）。激光雷達(dá)、深度相機(jī)配合 IMU、RTK傳感器，完美的融合了目前主流的傳感器，可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航功能。UR5協(xié)作機(jī)械臂： 輕便、可輕松編程，而且無論在行業(yè)應(yīng)用、尺寸還是產(chǎn)品性能都可實(shí)現(xiàn)高度可定制化，無縫集成到任何生產(chǎn)設(shè)備中。優(yōu)傲 UR5 機(jī)器人易于編程、設(shè)置快捷、具備協(xié)作性與安全性，具有反向驅(qū)動功能，可直接牽引機(jī)械臂編程示教，支持ROS系統(tǒng)，接口開放?？勺ト?公斤的自動化任務(wù)，有效工作半徑最高850毫米。
機(jī)器人內(nèi)置特定的API和USB控制器，用戶無需使用控制箱和示教器便可完成對機(jī)器人的操作與控制。機(jī)械臂所配備的USB控制器，可以與電腦進(jìn)行連接?？蒲腥藛T通過自己的個人電腦，實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的操控。機(jī)器臂可以完美地協(xié)助研究人員完成在機(jī)器人領(lǐng)域指定用途上的教學(xué)與研究，比如機(jī)器人運(yùn)動控制，導(dǎo)航，人機(jī)協(xié)作，機(jī)器人感知等功能。
該系統(tǒng)采用是基于開源 ROS 系統(tǒng)的開發(fā)控制軟件，可使機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)如下功能：
1、遠(yuǎn)程控制
ROS 是一個分布式的機(jī)器人系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)可以分布在不同的主機(jī)上，不同的節(jié)點(diǎn)通過 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行通訊。在控制軟件中設(shè)置了移動平臺可通過連接到控制機(jī)的鍵盤、手柄或其他輸入設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。移動平臺接收到控制命令后即可完成相應(yīng)動作，比如轉(zhuǎn)向、調(diào)整速度。
2、視覺
在控制軟件視覺主要通過調(diào)用 ROS 提供的 PCL（Point Cloud Library）庫來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。該機(jī)器人的視覺系統(tǒng)通過塊匹配算法來獲得當(dāng)前環(huán)境的云點(diǎn)（point cloud）圖（如圖中的每個點(diǎn)都用三維坐標(biāo)（x，y，z）表示，z 代表機(jī)器人視覺坐標(biāo)系原點(diǎn)到空間該點(diǎn)的距離。軟件中提供了動態(tài)參數(shù)調(diào)整工具，可以很容易的設(shè)置塊匹配算法的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)該功能。
3、導(dǎo)航
SLAM（即時定位與地圖生成）：在軟件中機(jī)器人首先通過各種傳感器（激光雷達(dá)）確定自身在未知環(huán)境中的相對位置，在移動過程中不斷重復(fù)定位，生成當(dāng)前環(huán)境的平面地圖。
1、遠(yuǎn)程控制
ROS 是一個分布式的機(jī)器人系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)可以分布在不同的主機(jī)上，不同的節(jié)點(diǎn)通過 TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行通訊。在控制軟件中設(shè)置了移動平臺可通過連接到控制機(jī)的鍵盤、手柄或其他輸入設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。移動平臺接收到控制命令后即可完成相應(yīng)動作，比如轉(zhuǎn)向、調(diào)整速度。
2、視覺
在控制軟件視覺主要通過調(diào)用 ROS 提供的 PCL（Point Cloud Library）庫來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。該機(jī)器人的視覺系統(tǒng)通過塊匹配算法來獲得當(dāng)前環(huán)境的云點(diǎn)（point cloud）圖（如圖中的每個點(diǎn)都用三維坐標(biāo)（x，y，z）表示，z 代表機(jī)器人視覺坐標(biāo)系原點(diǎn)到空間該點(diǎn)的距離。軟件中提供了動態(tài)參數(shù)調(diào)整工具，可以很容易的設(shè)置塊匹配算法的參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)該功能。
3、導(dǎo)航
SLAM（即時定位與地圖生成）：在軟件中機(jī)器人首先通過各種傳感器（激光雷達(dá)）確定自身在未知環(huán)境中的相對位置，在移動過程中不斷重復(fù)定位，生成當(dāng)前環(huán)境的平面地圖。
該平臺硬件接口開放、擴(kuò)展性強(qiáng)，客戶可根據(jù)其需求進(jìn)行定制與選配。如果您想進(jìn)一步了解產(chǎn)品及詳細(xì)情況，可與我們?nèi)〉寐?lián)系！
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