產(chǎn)品與課程
"卓爾-ARM"復(fù)合服務(wù)機(jī)器人
配套的實驗課程：《復(fù)合機(jī)器人行業(yè)實訓(xùn)-物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計》。
“卓爾-ARM”復(fù)合機(jī)器人是面向機(jī)器人工程、人工智能、自動化類、機(jī)械類、計算機(jī)類、電子信息類等工科專業(yè)的行業(yè)應(yīng)用實踐、畢業(yè)設(shè)計及科研創(chuàng)新的平臺。使用行業(yè)應(yīng)用級別的控制器、傳感器、驅(qū)動單元、計算單元、通信模塊等，具有行業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品的品質(zhì)和實用性，同時又具有教育所需要的開源、開放性。“卓爾-ARM”符合行業(yè)級復(fù)合機(jī)器人的典型設(shè)計架構(gòu)，搭載激光雷達(dá)、深度相機(jī)、慣性測量單元等傳感器用于環(huán)境感知、導(dǎo)航定位、路徑規(guī)劃與避障，搭載六自由度協(xié)作機(jī)械臂，可實現(xiàn)貨物的移動抓取，搬運(yùn)放置等應(yīng)用。以工廠物料搬運(yùn)碼垛為場景，開發(fā)了豐富的實踐課程。
配套的實驗課程大綱如下：
|
復(fù)合機(jī)器人行業(yè)實訓(xùn)-物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計（48學(xué)時） |
|||
|---|---|---|---|
|
課次 |
課程名稱 |
內(nèi)容 |
課時 |
|
1 |
復(fù)合機(jī)器人系統(tǒng)組成 |
介紹復(fù)合機(jī)器人的設(shè)計思路，各系統(tǒng)的組成，各模塊之間的能量流與信息流，觀摩學(xué)習(xí)復(fù)合機(jī)器人的運(yùn)行邏輯。 |
2 |
|
2 |
機(jī)器人開發(fā)指導(dǎo) |
對如何在復(fù)合機(jī)器人上編程開發(fā)進(jìn)行學(xué)習(xí)與實踐，基于機(jī)載系統(tǒng)完成基于ROS的通訊案例，進(jìn)行軟件功能包的管理。 |
2 |
|
3 |
激光雷達(dá)數(shù)據(jù)調(diào)試 |
對激光雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波，濾除遮擋角度的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)，測試激光雷達(dá)是否安裝平整。 |
2 |
|
4 |
IMU數(shù)據(jù)調(diào)試 |
對IMU進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，并去除零偏，對IMU數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，驗證其是否滿足工作精度。 |
2 |
|
5 |
深度相機(jī)調(diào)試 |
對深度相機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，提取深度相機(jī)的點(diǎn)云信息，并過濾地面，進(jìn)行深度點(diǎn)云的安裝誤差標(biāo)定。 |
2 |
|
6 |
超聲/TOF調(diào)試 |
對超聲/TOF進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，測試超聲/TOF傳感器誤差與精度，基于超聲/TOF實現(xiàn)簡單的障礙物檢測。 |
2 |
|
7 |
碰撞傳感器調(diào)試 |
對碰撞傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)試，基于碰撞傳感器實現(xiàn)簡單的障礙物檢測。 |
2 |
|
8 |
運(yùn)動控制調(diào)試 |
對機(jī)器人底盤進(jìn)行調(diào)試，下發(fā)速度控制指令，進(jìn)行運(yùn)動控制。 |
2 |
|
9 |
里程計數(shù)據(jù)獲取與校準(zhǔn) |
獲取里程計信息，進(jìn)行里程計校準(zhǔn)，驗證里程計誤差是否滿足場景應(yīng)用要求。 |
2 |
|
10 |
建圖與定位調(diào)試 |
對機(jī)載SLAM系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，構(gòu)建環(huán)境地圖，通過代碼獲取機(jī)器人實時位姿與坐標(biāo)變換。 |
2 |
|
11 |
導(dǎo)航與避障系統(tǒng)調(diào)試 |
對機(jī)載導(dǎo)航定位系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，將感知到的障礙物加入代價地圖，實現(xiàn)路徑規(guī)劃、脫困、規(guī)劃路徑到指定地點(diǎn)。通過簡單的ROS代碼發(fā)布路點(diǎn)，驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動。 |
2 |
|
12 |
視覺系統(tǒng)調(diào)試 |
實現(xiàn)基于視覺檢測技術(shù)和深度相機(jī)識別產(chǎn)線上要抓取的成品，并進(jìn)行定位，獲取物品的坐標(biāo)。 |
2 |
|
13 |
機(jī)械臂調(diào)試 |
對機(jī)械臂進(jìn)行簡單的編程調(diào)試，下發(fā)目標(biāo)點(diǎn)，機(jī)械臂末端對齊到目標(biāo)點(diǎn)位置。 |
2 |
|
14 |
機(jī)械手調(diào)試 |
對機(jī)械手進(jìn)行簡單的編程調(diào)試，控制末端機(jī)械手爪開合，實現(xiàn)抓取與放置。 |
2 |
|
15 |
抓取綜合調(diào)試 |
將前面三次課的內(nèi)容串聯(lián)起來，實現(xiàn)識別目標(biāo)后，將抓取目標(biāo)發(fā)送給機(jī)械臂，實現(xiàn)規(guī)劃，最后閉合手爪完成抓取。 |
2 |
|
16 |
放置對接調(diào)試 |
實現(xiàn)基于特征對接貨架上的指定位置，在貨架上的指定位置完成碼放。 |
2 |
|
17 |
整體業(yè)務(wù)邏輯編程開發(fā)與調(diào)試 |
在機(jī)器人上進(jìn)行編程開發(fā)，串聯(lián)各個模塊，并進(jìn)行調(diào)試，完成貨物抓取與搬運(yùn)任務(wù)。 |
12 |
|
18 |
演示與匯報 |
在實際場地進(jìn)行演示，編寫PPT進(jìn)行設(shè)計思路匯報，填寫實驗報告。 |
4 |