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LGGY-BL14X型復合A型移動協(xié)作機器人實訓設備
一、產品概述
復合型移動協(xié)作機器人由移動機器人、協(xié)作機器人組合而成，采用激光 SLAM 導航，結合陀螺儀、IMU、里程計等多種傳感器融合算法，具有自主定位、路徑規(guī)劃和移動抓取等功能。機器人通過在協(xié)作機器人末端搭載深度視覺系統(tǒng)，可實現(xiàn)對環(huán)境信息的三維感知，并引導協(xié)作機器人進行不同類型物體的準確抓取，或與用戶進行人機交互與協(xié)作。產品可應用于智能制造、現(xiàn)代農業(yè)、無人商超、智能家居等多種場景。
二、產品功能與特點
1.多場景通用
復合機器人同時具備移動機器人和協(xié)作機器人的功能，極大的拓展了協(xié)作機器人的運動空間，滿足車間、農業(yè)、商超、家居等多種場景下的作業(yè)要求。
2.基于深度視覺的物體抓取
深度相機除了可識別物體的外觀特征外，還可以判斷物體的形狀和姿態(tài)，從而調整手臂末端夾爪的角度，以最合適的方位，對物體進行準確抓取。
3.深度學習與目標識別
在車載處理單元中部署深度學習算法，實現(xiàn)對目標的自主學習和識別。同時，通過對深度相機的點云圖像進行分析，可判斷目標的位姿，實現(xiàn)對多種異型物體的自適應抓??；
4.語音呼叫機器人
機器人頂部平臺安裝聲源定位麥克風，在與車載處理單元的交互下，可實現(xiàn)聲場的空間特性采樣，從而引導機器人根據(jù)聲音的方位執(zhí)行指定動作，如自動向聲音的發(fā)出方向運動，并在運動中實時避障。
三、主要硬件參數(shù)
1.全向移動底盤
全向移動底盤即一臺移動機器人，采用激光雷達進行地圖構建，支持自主建圖、定位與導航。底盤硬件結構采用開放式設計，預留多個USB接口、網口以及I0端口，可支持多種外設的拓展和應用實踐。
2.協(xié)作機器人
協(xié)作機器人采用六軸協(xié)作機器人，可滿足用戶不同自由度的需求。協(xié)作機器人總重量15KG，有效負載達3KG，工作半徑達680mm，可適應各種復合應用場景。
協(xié)作機器人內置安全模塊，觸碰停止，實現(xiàn)人機安全協(xié)作。末端具備通用接口，靈活擴展，即插即用，滿足多行業(yè)應用需求擴展。開放API函數(shù)庫，支持C/C++編程語言，支持Windows/Linux/ROS機器人操作系統(tǒng)及多種通訊協(xié)議。
另外，機器人控制器內置于底座中，不僅大幅壓縮了協(xié)作機器人整體體積，而且極大了方便了各類應用場景的搭建，用戶無需額外考慮控制器的安裝空間，節(jié)省調試時間與成本。
3.深度視覺系統(tǒng)
深度視覺系統(tǒng)采用1臺200萬像素深度體感攝像頭，安裝于協(xié)作機器人末端，用于目標的精確定位與協(xié)作機器人引導。攝像頭可兼容ubuntu，linux和樹莓派等操作系統(tǒng)，兼容USB3.0接口協(xié)議，可進行深度信息感知、活體識別等。攝像頭內置立體深度算法，可實現(xiàn)更準確的深度感知及更遠的范圍。通過校準，立體深度感知的誤差率低至2%，在室內和室外環(huán)境中最遠可捕獲相距達10米的數(shù)據(jù)。
4.語音識別單元
采用可編程式麥克風陣列模塊，支持聲音識別、聲源定位等功能。麥克風陣列是由一定數(shù)目的聲學傳感器（麥克風）組成，可用來對聲場的空間特性進行采樣并處理的系統(tǒng)。由于在復雜的聲學環(huán)境下，噪聲與語音信號在時間和頻譜上常常是相互交疊的，再加上回波和混響的影響，利用單麥克風捕捉相對純凈的語音非常困難，而麥克風陣列融合了語音信號的空時信息，可以同時提取聲源并抑制噪聲。
5.車載處理單元
車載處理單元采用體積小巧，外形緊湊的嵌入式計算機，預裝Linux操作系統(tǒng)，集成Python、OpenCV等運行環(huán)境，以及產品運行所需的全部軟件框架和SDK，支持2D視覺、深度視覺、移動機器人、協(xié)作機器人等硬件或應用的開發(fā)和學習。
四、課程資源
1、ROS機器人操作系統(tǒng)
2、移動機器人運動控制
3、協(xié)作機器人運動控制
4、機器視覺與圖像處理
5、深度視覺
6、語音識別
7、復合機器人應用實踐案例
