開源自動(dòng)扎鋼筋平臺(tái)

發(fā)布日期：2023-09-22 瀏覽次數(shù)：2475

產(chǎn)品概述

自動(dòng)扎鋼筋平臺(tái)是針對(duì)傳統(tǒng)建筑行業(yè)中，需要大量人工進(jìn)行手動(dòng)鋼筋捆扎的問題，所開發(fā)的一款平臺(tái)。該平臺(tái)模擬了鋼筋捆扎的整個(gè)流程，由鋼筋捆扎臺(tái)、移動(dòng)底盤、六自由度協(xié)作機(jī)械臂、自動(dòng)鋼筋捆扎工具及視覺定位系統(tǒng)組成。移動(dòng)底盤到達(dá)鋼筋捆扎臺(tái)前，根據(jù)視覺定位系統(tǒng)，自動(dòng)識(shí)別鋼筋臺(tái)上要捆扎的鋼筋交叉點(diǎn)，再通過協(xié)作臂和自動(dòng)鋼筋捆扎工具實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋交叉點(diǎn)的全自動(dòng)捆扎。

平臺(tái)還提供了底層電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制設(shè)計(jì)、移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航定位研究、機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究、機(jī)器視覺開發(fā)、5G 遠(yuǎn)程通信應(yīng)用等技術(shù)。平臺(tái)支持采用 MATLAB/Simulink 和 ROS 聯(lián)合開發(fā)，可支撐相關(guān)科研人員在該平臺(tái)上進(jìn)行深度學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛、機(jī)器人移動(dòng)作業(yè)等人工智能的應(yīng)用研究，是機(jī)器人工程專業(yè)建設(shè)、機(jī)器人科研、人工智能研究的教學(xué)、科研載體，也是面向室外作業(yè)、農(nóng)業(yè)摘取、巡邏作業(yè)等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的高級(jí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）采用工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，核心器件符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適合建筑場(chǎng)景應(yīng)用；

（2）基于模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，功能豐富；

（3）模塊均采用自主開源化的框架，可自由進(jìn)行單獨(dú)或融合算法研究；

（4）采用 MATLAB/Simulink 和 ROS 進(jìn)行算法開發(fā)研究，能夠適應(yīng)大部分科研人員的研究基礎(chǔ)；

（5）提供大量的 Demo 算法及實(shí)驗(yàn)案例，供用戶在更深層次上的學(xué)習(xí)和研究；

（6）產(chǎn)品可進(jìn)行二次開發(fā)，預(yù)留開發(fā)接口，提供全方位的技術(shù)支持；

（7）使用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，滿足大量數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算需求；

（8）也可用于自動(dòng)駕駛、智能物流倉儲(chǔ)、智能識(shí)別、安防巡檢等領(lǐng)域的研究及應(yīng)用。

平臺(tái)參數(shù)

設(shè)備清單

機(jī)械臂本體

協(xié)作機(jī)械臂本體技術(shù)參數(shù)如圖2所示，本體為六自由度，額定負(fù)載 3Kg，工作半徑 626mm，本體自重 12Kg，結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝。機(jī)械臂關(guān)節(jié)模組采用智能集成化設(shè)計(jì)，將諧波減速機(jī)、力矩電機(jī)、高精度絕對(duì)值編碼器、高精度增量式光電編碼器、驅(qū)動(dòng)器等集成一體，每個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)通過 CAN 總線組網(wǎng)。

單臂參數(shù)

移動(dòng)底盤

移動(dòng)底盤使用我公司自主研發(fā)的重載底盤。該底盤采用四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)、四輪差速轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)，并配合獨(dú)立懸架。

綁扎工具

綁扎工具考慮如右圖所示的電動(dòng)手持式全自動(dòng)扎鉤綁扎工具?？商峁┰摽町a(chǎn)品的定制款，定制款會(huì)引出電源、控制和反饋信號(hào)。這些信號(hào)均可以接入到機(jī)械臂和底盤系統(tǒng)上。

機(jī)械臂末端集成該綁扎工具，通過視覺識(shí)別鋼筋的交點(diǎn)位置，然后機(jī)械臂末端移動(dòng)到相應(yīng)位置，并發(fā)出綁扎信號(hào)，控制綁扎工具完成鋼筋的綁扎工作。

綁扎工具

開源視覺系統(tǒng)

開源視覺系統(tǒng)使用因特爾RealSense D435深度相機(jī)和?？低暤腢62相機(jī)。D435x相機(jī)提供了多種語言版本的SDK，算法上可使用開源的OpenCV庫進(jìn)行開發(fā)，能夠滿足該項(xiàng)目的教科研需求。

激光雷達(dá)

室內(nèi)應(yīng)用主要是使用 2D 單線激光雷達(dá)。使用思嵐 A2 雷達(dá)，根據(jù)總控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)類型，可使用思嵐集成模塊或基于ROS 的 SDK，能實(shí)現(xiàn)讀取導(dǎo)航模塊的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)建圖、導(dǎo)航、定位等功能。定位精度可在 2cm 以內(nèi)。

激光雷達(dá)參數(shù)