履带式智能移动机器人研究平台
1.产品说明
SC-B32型机器人是一款的基于双目视觉系统智能移动机器人系统,是具有较高教学及科研实验应用价值的实验设备,主要应用于视觉研究、控制策略及控制算法研究的实验平台。学校可以根据不同年级、不同层次的学生以及不同实验目的开设不同实验内容。该产品机器人采用模块化的设计理念,更强调应用。采用高负载能力和高运动精度的直流伺服控制,控制计算机可选用笔记本电脑、高性能工业PC以及PCI式运动控制器,另配红外、视觉、罗盘、超声波等传感器。
SC-B32型机器人是一款的基于双目视觉系统智能移动机器人系统,是具有较高教学及科研实验应用价值的实验设备,主要应用于视觉研究、控制策略及控制算法研究的实验平台。学校可以根据不同年级、不同层次的学生以及不同实验目的开设不同实验内容。该产品机器人采用模块化的设计理念,更强调应用。采用高负载能力和高运动精度的直流伺服控制,控制计算机可选用笔记本电脑、高性能工业PC以及PCI式运动控制器,另配红外、视觉、罗盘、超声波等传感器。
SC-B32型机器人适用于控制理论实验室、高校工程训练中心、机器人创新实验室与机器人研究机构,配套有适合《自动控制理论》、《模式识别与图象处理》、《机器人技术基础》、《机电控制基础与实验》等课程教案及实验指导书,以及用于自行开发的机器人数据手册。
SC-B32该机器人综合了运动控制、图象处理、机器人等综合学科,是一款开放性、创新性实验研究平台,学生通过应用与开发可以掌握机电一体化技术、控制理论应用技术、控制策略技术及系统集成技术。培养学生深入开发和学习兴趣有非常好的效果。
序号
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部件名称
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数量
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主要元器件组成部分
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部件数量
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01
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履带式移动本体
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1套
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1履带移动车体
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1台
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2直流伺服电机
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2台
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3电机驱动器
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2台
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4直角减速机
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2台
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5电池组
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1套
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|||
02
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运动控制单元
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1套
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1PCI运动控制卡
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1套
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2端子板
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1套
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03
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计算机控制单元
|
1套
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1主板
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1块
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2内存条
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1条
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3电子硬盘
|
1块
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4开关电源
|
1块
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04
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无线通讯单元
|
1套
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1无线网卡
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2块
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2无线路由器
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1台
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05
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传感器单元
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1套
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1超声波传感器
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4块
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06
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双目视觉单元
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1套
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1双目视觉系统
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1套
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21394数据采集卡
|
1块
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07
|
三维数字罗盘
|
1套
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数字罗盘
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1块
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08
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激光测距仪
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1套
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PBS 03JN 2D
|
1套
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含电源逆变器RS232接口
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1台
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09
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一维云台
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1台
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舵机控制
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1套
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08
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附件部分
|
1套
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1电池充电器
|
1台
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2多串口卡
|
1套
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3无线路由器
|
1台
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|||
09
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软件部分
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1套
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1运动控制函数库
2图象处理函数库 3超声波应用函数库 |
3.设备技术参数
性能类别
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参数类别
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技术参数
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基本性能
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传动型式
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履带式
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外型尺寸
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L:900mm D: 600mm H:420mm不含视觉高
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底盘高度
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55mm
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材料结构
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铝合金结构
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有效载荷
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30Kg
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重量
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100Kg
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驱动性能
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驱动方式
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差动方式
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电机
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24V150W直流伺服电机
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|
减速比
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1:32
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运动性能
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最大速度
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700mm/s
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转弯半径
|
0
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转身
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1100mm
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定位精度
|
3mm
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越野性能
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最大拉力
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50kg
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最大爬坡斜度
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30度
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最大爬坡高度
|
100mm
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最大越野宽度
|
350mm
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适用地形
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野外 沙地 草度 建筑施工 环境
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电源性能
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电池形式
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铅酸电池
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电池容量
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24V 38AH
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工作时间
|
4H
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充电时间
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10H
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计算机性能
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基本性能
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CPU:P4 2G 内存:512m电子硬盘:4G
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接口部分
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2个PCI;
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无线通讯性能
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传输速率
|
54M
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传感器性能
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电子罗盘
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三维罗盘响应速度1--10Hz
最低分辨率±0.2° |
超声波传感器
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最大测量距离:500cm最小测量距离:4cm
分辨率:1cm |
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视觉性能
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视觉类别
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双目立体视觉
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视觉像素
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30万 彩色
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帧率
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48帧
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软件开发环境
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开发平台
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Windows 2000系统
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开发工具
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VC++
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函数库
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运动控制器
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立体视觉
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传感器
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4、控制系统结构图
5.开放式移动机器人控制平台
Ø通用智能运动控制开发平台,采用C++面向对象的设计方法;
ØTCP/IP协议远程网络编程、仿真、控制功能;
Ø配备集成语言编程系统和图形示教软件,便于机器人的编程操作和应用培训;
Ø配套内容详尽的使用手册和实验指导书,通过实例演示,引导用户学习如何基于运动控制器开发各种应用软件系统,提供程序源代码,便于移动机器人的二次开发。
Ø控制器参数:技术参数
开放式运动控制器
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电机控制信号
Ø可控轴数(选配):2,4
Ø每轴输出差分脉冲,最高频率:1MHZ
Ø每轴输出电压(SV系列),范围:-10V-+10V,精度:16位
Ø每轴编码器反馈通道,四倍频可达8MHZ
Ø每轴Home、Index及探针硬件捕获功能
Ø每轴正负限位及伺服报警输入
运动控制功能
Ø点位控制:每轴梯形曲线,S形曲线,JOG模式运动规划
Ø同步控制:每轴电子齿轮运动规划
Ø每轴手脉跟随功能
Ø支持直线插补、圆弧插补
Ø插补方式:立即插补、缓冲区插补
Ø支持闭环(SV系列)与开环控制
Ø数字滤波器:PID+速度前馈+加速度前馈
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I/O功能
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Ø16路通用数字输入/16路通用数字数出
Ø8路模拟量输入,精度12位,范围:-10-+10V
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工作环境
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Ø温度: 0~55℃
Ø湿度: 5%~90%无凝结
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电源要求
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Ø+24V或+12V,Icc=2A MAX
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控制器尺寸
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Ø220mm×132mm
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6..教学范围与研究方向
履带式机器人导航、避障和路径规划研究;
方向控制算法;
机器人多传感器信息融合与处理;
视觉信息的分析与处理;
目标提取的图像处理算法研究;
大范围特定目标的跟踪研究;
基于背景的多目标的跟踪研究;
机器人远程网络控制;
机器人多传感器信息融合与处理;
视觉信息的分析与处理;
目标提取的图像处理算法研究;
大范围特定目标的跟踪研究;
基于背景的多目标的跟踪研究;
机器人远程网络控制;
运动控制系统基础实验
运动控制系统PID控制实验
执行电机及驱动装置认知调试实验