產(chǎn)品概述

       在智慧城市建設(shè)熱潮與建筑施工產(chǎn)業(yè)革新浪潮雙重作用下，為了更好的賦能智能機(jī)器人研究和產(chǎn)業(yè)化，從而推出自主研發(fā)的智能機(jī)器人協(xié)作鋪磚系統(tǒng)。作為智能作業(yè)機(jī)器人的一種，建筑機(jī)器人是解決建筑行業(yè)低效率、高污染、高損耗的有效途徑之一；平臺(tái)充分利用智能化技術(shù)，提高建造過(guò)程中的智能化水平。

       平臺(tái)由六自由度協(xié)作臂控制系統(tǒng)、PLC 控制系統(tǒng)、鋪磚工具、上位機(jī)組成。采用 XY 模組作為機(jī)器人的腿，協(xié)作機(jī)器人作為手，末端裝有鋪磚工具，由 PLC 控制模擬貼瓷磚流程。首先 PLC 控制 XY 模組到料倉(cāng)區(qū)域取料；然后控制機(jī)器人進(jìn)行抹灰工藝，按照貼瓷磚工藝，經(jīng)過(guò)算法控制運(yùn)送到到指定位置；最后控制機(jī)器人按照貼瓷磚工藝擺放瓷磚。系統(tǒng)不僅方便教學(xué)，還能為深層次的協(xié)作機(jī)械臂或相關(guān)的機(jī)器人科研提供研發(fā)平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

（1）支撐機(jī)器人建模仿真、機(jī)器人動(dòng)力學(xué)及控制等教學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及科研領(lǐng)域的算法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和打磨等高級(jí)應(yīng)用的控制實(shí)驗(yàn)等；

（2）系統(tǒng)控制器采用工業(yè)式的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，用上位機(jī)操作，以工業(yè) PLC 為主控，配合工業(yè)協(xié)作機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景和領(lǐng)域的控制實(shí)驗(yàn)。該系統(tǒng)控制器具有防護(hù)等級(jí)高，系統(tǒng)應(yīng)用安全穩(wěn)定，易于學(xué)習(xí)和使用，可支撐老師、學(xué)生在平臺(tái)上做各類科研項(xiàng)目和教學(xué)實(shí)驗(yàn)；

（3）開源視覺(jué)系統(tǒng)：開源視覺(jué)系統(tǒng)使用 Intel RealSense D435 或 D435i 深度相機(jī)。該相機(jī)提供了多種語(yǔ)言版本的 SDK，算法上可使用開源的 OpenCV 庫(kù)進(jìn)行開發(fā)，能夠滿足該項(xiàng)目的教科研需求；開源視覺(jué)系統(tǒng)使用 Intel RealSense D435 或 D435i深度相機(jī)。該相機(jī)提供了多種語(yǔ)言版本的 SDK，算法上可使用開源的 OpenCV 庫(kù)進(jìn)行開發(fā)，能夠滿足該項(xiàng)目的教科研需求；

（4）完善的系統(tǒng)開放性及定制能力，豐富的軟硬件接口，支持 CAN、Ethernet 等多種通訊方式采用研究人員自主的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，也可以用系統(tǒng)自帶的 Simulink 和 ROS 進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)；

（5）提供豐富的應(yīng)用場(chǎng)景：圖形編程操作，智能示教，柔順拖動(dòng)等。

實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

設(shè)備清單

機(jī)械臂本體

      工業(yè)協(xié)作機(jī)械臂本體技術(shù)參數(shù)如下圖所示，本體為六自由度，額定負(fù)載 3Kg，最大工作半徑 626mm，本體自重 12Kg，結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝。編程采用圖形化編程，拖拽編程，編程具有高效，易懂，容易使用等特點(diǎn)。機(jī)械臂具有碰撞保護(hù)功能，工作安全適合人機(jī)協(xié)同的場(chǎng)合。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(guò) CAN 總線組網(wǎng)。

表2 單臂參數(shù)

系統(tǒng)控制器

       系統(tǒng)控制器以工業(yè)PLC為主控，配合上位機(jī)觸摸屏做為控制接口，采用工業(yè)式的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級(jí)高，系統(tǒng)應(yīng)用安全穩(wěn)定，可支撐老師及學(xué)生科研項(xiàng)目及開始PLC課程等。

注釋：①瓷磚鋪設(shè)區(qū)②瓷磚物料區(qū)③瓷磚抹灰區(qū)

開源視覺(jué)系統(tǒng)

       開源視覺(jué)系統(tǒng)使用因特爾 RealSense D435 深度相機(jī)。D435x 相機(jī)提供了多種語(yǔ)言版本的 SDK，算法上可使用開源的OpenCV 庫(kù)進(jìn)行開發(fā)，能夠滿足該項(xiàng)目的教科研需求。

應(yīng)用案例

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一覽

支撐的教學(xué)科研