產(chǎn)品概述

      開源協(xié)作機(jī)器人是基于CSPACE控制系統(tǒng)和MATLAB/Simulink開發(fā)的教科研平臺。其由機(jī)械臂本體（多個（3、6、7個）機(jī)械臂關(guān)節(jié)及其連桿和底座）、控制系統(tǒng)、上位機(jī)和穩(wěn)壓電源組成。每個機(jī)械臂關(guān)節(jié)由諧波減速機(jī)、力矩電機(jī)、高精度絕對值編碼器、高精度增量式光電編碼器和伺服驅(qū)動器組成。該機(jī)械臂系統(tǒng)使用全自主研發(fā)的關(guān)節(jié)驅(qū)動器及運(yùn)動控制器，為教學(xué)和科研提供優(yōu)越的開放性支撐。

     該系統(tǒng)控制算法源代碼開源，提供豐富的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)控制實(shí)驗(yàn)以及伺服電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)案例，如運(yùn)動學(xué)實(shí)驗(yàn)、單雙關(guān)節(jié)PID動力學(xué)算法實(shí)驗(yàn)、單關(guān)節(jié)自適應(yīng)控制算法實(shí)驗(yàn)以及單雙關(guān)節(jié)零力拖動實(shí)驗(yàn)等。

產(chǎn)品特點(diǎn)

工業(yè)級產(chǎn)品

開源成熟工業(yè)機(jī)械臂產(chǎn)品為實(shí)驗(yàn)載體，支持多種教學(xué)實(shí)驗(yàn)及科研領(lǐng)實(shí)驗(yàn)

控制周期短

控制器采用CSPACE進(jìn)行開發(fā)，控制周期≤1ms

全自主開發(fā)

單關(guān)節(jié)模組伺服驅(qū)動器自主開發(fā)，性能優(yōu)異

開源開放

開放電流、速度、位置三環(huán)控制，支撐高級動力學(xué)算法研究，深度開源，提供豐富的機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)控制案例

先進(jìn)編程方法

采用Matlab/Simulink軟件進(jìn)行編程，更深入研究高級自動控制算法

開發(fā)案例豐富

可進(jìn)行參數(shù)辨識、柔順控制、拖動示教、碰撞保護(hù)等高級動力學(xué)算法和機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)

實(shí)驗(yàn)案例豐富

可進(jìn)行冗余自由度機(jī)器人方面高級運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)控制相關(guān)科研實(shí)驗(yàn)以及拉格朗日模型、PID、自適應(yīng)控制、帶摩擦力和重力補(bǔ)償?shù)葎恿W(xué)實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用專業(yè)

機(jī)器人專業(yè)、機(jī)械電子專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè)、自動化專業(yè)、智能制造專業(yè)、人工智能專業(yè)

支持課程

機(jī)器人學(xué)、機(jī)器人建模與仿真、自動控制原理、機(jī)器人操作系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

支撐科研

1、機(jī)械臂高精度軌跡跟蹤控制算法研究

2、動力學(xué)參數(shù)辨識

3、 碰撞檢測保護(hù)

4、拖動示教

5、力位混合控制

6、柔順控制

7、高級自動控制算法

8、路徑規(guī)劃和軌跡規(guī)劃

9、柔性機(jī)械臂運(yùn)動學(xué)參數(shù)標(biāo)定與精度補(bǔ)償技術(shù)研究

10、集成力傳感器、視覺傳感器、5G等，進(jìn)行“機(jī)器人+”應(yīng)用

11、基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)械臂高級運(yùn)動控制與應(yīng)用

12、雙臂協(xié)作機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動規(guī)劃研究

13、雙臂協(xié)作機(jī)器人智能控制與協(xié)作任務(wù)規(guī)劃

14、雙臂協(xié)作機(jī)器人高動態(tài)精度設(shè)計(jì)及工作空間分析

15、雙臂協(xié)作機(jī)器人高級動力學(xué)協(xié)同控制策略

16、基于機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)的雙臂協(xié)作技術(shù)研究

17、多機(jī)械臂多任務(wù)復(fù)雜空間環(huán)境中協(xié)同控制策略

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

配套系統(tǒng)及軟件支持

教學(xué)案例

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

1、實(shí)驗(yàn)室功能

       該實(shí)驗(yàn)室可以作為自動化專業(yè)、機(jī)器人工程專業(yè)的《機(jī)器人學(xué)》、《機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)》、《機(jī)器人建模與仿真》、《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》、《機(jī)器人動力學(xué)與控制》等課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)平臺，能夠完成如機(jī)械臂運(yùn)動控制正逆解實(shí)驗(yàn)、機(jī)械臂笛卡爾空間軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)、機(jī)械臂關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃實(shí)驗(yàn)、單雙關(guān)節(jié)PID動力學(xué)算法實(shí)驗(yàn)、單關(guān)節(jié)自適應(yīng)控制算法實(shí)驗(yàn)以及單雙關(guān)節(jié)零力拖動實(shí)驗(yàn)、碰撞保護(hù)實(shí)驗(yàn)、參數(shù)辨識實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

2、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)效果圖

3、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)案例

       目前已有中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、西安工程大學(xué)、東北大學(xué)、青島大學(xué)、廣東海洋大學(xué)、杭州電子科技大學(xué)、南京理工大學(xué)、山東大學(xué)、南京航天航空大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、中國科學(xué)院長春光機(jī)所、長沙理工大學(xué)、湖北工業(yè)大學(xué)等多所高校使用上述設(shè)備建立機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。