開源智能移動(dòng)操作機(jī)器人
發(fā)布日期:2021-07-16 瀏覽次數(shù):2269
開源智能移動(dòng)操作機(jī)器人是中科深谷基于傳統(tǒng)工業(yè)移動(dòng)機(jī)器人,應(yīng)用視覺傳感器與人工智能技術(shù),引入智能算法,滿足各類應(yīng)用場景需求打造,是未來自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)升級(jí)的發(fā)展方向。該平臺(tái)在縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低企業(yè)運(yùn)營成本,滿足制造業(yè)柔性需求以及保障人身安全等方面發(fā)揮重要作用。與傳統(tǒng)移動(dòng)操作機(jī)器人相比,本產(chǎn)品解決了機(jī)器人在工作運(yùn)行時(shí)需要按照預(yù)設(shè)軌道、預(yù)設(shè)指令執(zhí)行任務(wù),導(dǎo)引線障礙物停留,多機(jī)作業(yè)導(dǎo)引線阻塞,柔性化搬運(yùn)障礙等問題,是在傳統(tǒng)移動(dòng)操作機(jī)器人之后發(fā)展起來的新一代具有智能識(shí)別、自主移動(dòng)的機(jī)器人技術(shù)。
該平臺(tái)包括兩種不同類型的移動(dòng)機(jī)器人,分別是四輪差速作業(yè)機(jī)器人和履帶式作業(yè)機(jī)器人。
移動(dòng)視覺抓取機(jī)器人
履帶式作業(yè)復(fù)合機(jī)器人
兩種機(jī)器人都是通過搭載機(jī)械臂控制、視覺伺服、傳感器等系統(tǒng)控制,完成對(duì)物品的種類識(shí)別、對(duì)標(biāo)位置、自主移動(dòng)和自動(dòng)抓放等。擁有多環(huán)境工業(yè)場景應(yīng)用、自主開源化設(shè)計(jì)、支撐MATLAB和ROS聯(lián)合進(jìn)行算法開發(fā)研究等特點(diǎn),共計(jì)8項(xiàng)。
四輪差速作業(yè)機(jī)器人與履帶式作業(yè)機(jī)器人
產(chǎn)品特點(diǎn):
1. 工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵性組件符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),支持多種環(huán)境下的工業(yè)場景。
2. 模塊化設(shè)計(jì)。拆裝便捷、結(jié)構(gòu)緊湊、功能豐富。
3. 自主開源化設(shè)計(jì)。六軸機(jī)械臂、底盤、視覺、導(dǎo)航系統(tǒng)可自由進(jìn)行單獨(dú)或融合算法研究。
4. 適用范圍廣。支撐MATLAB和ROS聯(lián)合進(jìn)行算法開發(fā)研究。
5. 提供應(yīng)用案例。供用戶在更深層次上的學(xué)習(xí)、研究與部署應(yīng)用。
6. 完全開源的平臺(tái)模式。預(yù)留開發(fā)接口,可進(jìn)行應(yīng)用的集成,提供全方位的技術(shù)支持,能很好支撐工業(yè)應(yīng)用。
7. 高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)??蓪?shí)現(xiàn)機(jī)械臂、底盤、視覺、導(dǎo)航系統(tǒng)、夾爪的控制,滿足大量數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算需。
8. 多場景應(yīng)用??捎糜诠I(yè)生產(chǎn)、特種地形作業(yè)、安防巡檢等研究及應(yīng)用。
在核心技術(shù)方面,移動(dòng)操作平臺(tái)采用可視化的虛擬仿真系統(tǒng)與GPU的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),以此驗(yàn)證應(yīng)用的可靠性和提高人工智能的算法速度。使用5G通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制,結(jié)合RTK+INS數(shù)據(jù)融合技術(shù),打造厘米級(jí)高精度重復(fù)移動(dòng)定位。通過深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用分類、農(nóng)業(yè)應(yīng)用識(shí)別與自動(dòng)駕駛應(yīng)用的數(shù)據(jù)分割。其中,系統(tǒng)核心零部件已通過認(rèn)證,并達(dá)到工業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
核心技術(shù)
當(dāng)前,該平臺(tái)已有4項(xiàng)應(yīng)用案例,它們分別是:
(一)移動(dòng)操作機(jī)器人的電力設(shè)備巡檢(已應(yīng)用于安徽?。?/strong>
傳統(tǒng)變電站監(jiān)控和巡檢主要是通過人工巡檢的方式進(jìn)行設(shè)備檢查,存在監(jiān)測(cè)質(zhì)量分散、巡檢工作強(qiáng)度大、數(shù)據(jù)傳輸慢等問題。使用平臺(tái)中的四輪差速作業(yè)機(jī)器人,以自主遙控的方式完成GPS定位導(dǎo)航,通過機(jī)械臂末端安裝的特制傳感器,對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行無人化自動(dòng)檢測(cè)??稍跓o人值守的變電站及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備缺陷、異常掛起等現(xiàn)象,能自動(dòng)報(bào)警或進(jìn)行故障處理預(yù)備方案,切實(shí)有效的解決人工巡檢問題。
移動(dòng)操作機(jī)器人的電力設(shè)備巡檢
(二)移動(dòng)操作機(jī)器人的警用巡邏(已應(yīng)用于浙江?。?/strong>
警用巡邏、安保機(jī)器人是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),集環(huán)境感知、路線規(guī)劃、動(dòng)態(tài)決策、行為控制以及報(bào)警裝置于一體的多功能綜合系統(tǒng),具有自主感知、自主行走、自主保護(hù)、互動(dòng)交流等能力,可幫助警察完成基礎(chǔ)型、重復(fù)性、危險(xiǎn)性的巡邏工作。隨著社會(huì)發(fā)展,警用巡邏、安保機(jī)器人在公共安全領(lǐng)域的應(yīng)用需求逐漸增多,應(yīng)用場景不斷擴(kuò)大,所以基于典型應(yīng)用場景的功能需求和應(yīng)用模式下的警用機(jī)器人發(fā)展趨勢(shì)是具有一定的參考意義。移動(dòng)操作機(jī)器人的警用巡邏
移動(dòng)操作機(jī)器人的警用巡邏
(三)基于深度學(xué)習(xí)的車道線檢測(cè)(已應(yīng)用于江蘇省)
車道線檢測(cè)屬于自動(dòng)駕駛中的一個(gè)基礎(chǔ)模塊,而現(xiàn)實(shí)生活中車道線的存在位置監(jiān)測(cè)是模糊的、可被光照影響且遮擋的。但基于一種最直接的深度學(xué)習(xí)方案,把車道線檢測(cè)視為分割任務(wù)方式,可利用視覺傳感器獲取圖像數(shù)據(jù),經(jīng)過卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到車道線的處理結(jié)果。
基于深度學(xué)習(xí)的車道線檢測(cè)
(四)基于深度學(xué)習(xí)的水果采摘(已應(yīng)用于安徽省)
基于深度學(xué)習(xí)的水果采摘利用2D圖像進(jìn)行定位,結(jié)合深度圖像來得到物體的三維信息,幫助移動(dòng)機(jī)器人感知三維圖形中分物體的位置和姿態(tài)。此項(xiàng)應(yīng)用在水果采摘以及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化方面有著重要意義,能夠?qū)崿F(xiàn)基本場景的水果抓取,其水果識(shí)別率高達(dá)到99%。
基于深度學(xué)習(xí)的水果采摘
未來,隨著深度學(xué)習(xí)算法的成熟商業(yè)化,移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人在未來還有進(jìn)一步的增長空間。綜合多因素預(yù)測(cè),移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人市場近五年將保持兩位數(shù)增長,并且預(yù)計(jì)到2022年,全球移動(dòng)機(jī)器人中對(duì)移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人的需求、收入和銷量預(yù)計(jì)將超過傳統(tǒng)AGV。