隨著智能制造的深入發(fā)展，制造業(yè)工廠對(duì)于柔性物流的市場(chǎng)需求不斷上漲。越來(lái)越多的制造企業(yè)開始關(guān)注移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械臂、協(xié)作機(jī)器人等智能化工業(yè)設(shè)備的應(yīng)用，在承擔(dān)物料轉(zhuǎn)運(yùn)、配送、上下料等流程性工作的同時(shí)，能夠取代人工完成一些簡(jiǎn)單、繁瑣、重復(fù)時(shí)間長(zhǎng)的流水線作業(yè)，或填補(bǔ)工作環(huán)境中的危險(xiǎn)性崗位，以及對(duì)精密度要求較高的崗位需要。

       而移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人作為建立在前期機(jī)器人技術(shù)之上，進(jìn)一步開發(fā)得到的機(jī)器人品種。移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人可以在人為難以接受的環(huán)境下工作的工業(yè)機(jī)器人。通過傳感器系統(tǒng)、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、末端執(zhí)行器等完成場(chǎng)景作業(yè)任務(wù)。

       為了培養(yǎng)能夠掌握機(jī)器人系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)和應(yīng)用技能的人才，中科深谷推出的AI+控制原理、機(jī)器人工程、機(jī)器視覺、智能制造系列教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，將先進(jìn)制造領(lǐng)域的新技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，面向院校自動(dòng)化、機(jī)器人工程、智能制造、人工智能相關(guān)專業(yè)師生，提供從理論到實(shí)踐，兼顧教學(xué)與研究的新工科實(shí)驗(yàn)對(duì)象模型；為用戶提供豐富的課程課件教學(xué)資源，提供專業(yè)建設(shè)、課程規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)解決方案；為用戶提供建設(shè)更加面向未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用環(huán)境。

       中科深谷結(jié)合新工科時(shí)代發(fā)展方向，致力于培養(yǎng)未來(lái)高水平工程技術(shù)人才，注重先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)學(xué)科知識(shí)的融合，把傳統(tǒng)的機(jī)器人技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備迭代為產(chǎn)品級(jí)，融合基于人工智能、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等前沿知識(shí)，賦予產(chǎn)品新內(nèi)涵，是一款典型的面向新工科教育的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

PART 01

開源移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人平臺(tái)

賦能中高級(jí)產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)

1、輕便型移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人（麥輪）

       輕便型移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人（麥輪）平臺(tái)由機(jī)器人控制系統(tǒng)、機(jī)電控制系統(tǒng)、多傳感器模塊、基于麥輪移動(dòng)底盤、六自由度機(jī)械臂等組成。其中，機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件基于英偉達(dá)控制器開發(fā)、軟件基于ROS系統(tǒng)及Matlab/Simulink開發(fā)；機(jī)電控制系統(tǒng)硬件基于STM32開發(fā)、軟件基于C語(yǔ)言開發(fā)；多傳感器模塊硬件含有2D激光雷達(dá)、深度相機(jī)、IMU模塊，軟件含導(dǎo)航定位算法包、機(jī)器視覺算法包；移動(dòng)底盤輪系結(jié)構(gòu)采用麥克納姆輪，可實(shí)現(xiàn)前、后、左、右、斜行、旋轉(zhuǎn)等全向移動(dòng)；六自由度機(jī)械臂采用輕量化、一體化的智能驅(qū)動(dòng)模組，末端安裝吸盤及深度相機(jī)可進(jìn)行機(jī)械臂抓取。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、支撐機(jī)器人建模仿真、機(jī)器人操作系統(tǒng)、傳感器、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器人控制等教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

2、伺服性能優(yōu)良，運(yùn)動(dòng)定位精度高，車體采用模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，人機(jī)交互友好，使用便捷。

3、控制系統(tǒng)采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行編程，可以更好更便捷地研究控制算法，并可支撐更高級(jí)的控制算法驗(yàn)證

4、提供多傳感器感知周圍環(huán)境，2D激光、深度視覺、超聲波等，更接近產(chǎn)品落地方案算法研究。

5、采用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂、底盤、視覺、導(dǎo)航、吸盤的控制，滿足大量數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算需求。6提供豐富學(xué)習(xí)與教學(xué)資源，幫助學(xué)生快速入門和提高。

2、輕便型移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人（差速）

       輕便型移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人（差速）平臺(tái)是適用于機(jī)器人移動(dòng)作業(yè)、機(jī)器人單體和多智能體控制，集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行、數(shù)據(jù)分析以及智能控制等多功能于一體的高性能教科研平臺(tái)。其由機(jī)器人控制系統(tǒng)、機(jī)電控制系統(tǒng)、多傳感器模塊、移動(dòng)底盤、輕型多自由度機(jī)械臂等組成。

        其中，機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件基于英偉達(dá)控制器開發(fā)、軟件基于ROS系統(tǒng)及Matlab/Simulink開發(fā)；機(jī)電控制系統(tǒng)硬件基于STM32開發(fā)、軟件基于C語(yǔ)言開發(fā)；多傳感器模塊硬件含有超聲波傳感器、紅外傳感器、2D激光雷達(dá)、AI人臉識(shí)別模塊、AI語(yǔ)音模塊，軟件含有多傳感器信息融合算法包、開源高精度導(dǎo)航定位算法包（精度3cm）；移動(dòng)底盤采用開放式分層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，留有二次開發(fā)接口供加裝其它類型傳感器（如溫濕度傳感器、九軸姿態(tài)傳感器、3D激光雷達(dá)、5G通信系統(tǒng)）；輕型多自由度機(jī)械臂為6自由度高性能協(xié)作機(jī)械臂，末端安裝吸盤及深度相機(jī)可進(jìn)行機(jī)械臂抓取。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、支撐機(jī)器人建模仿真、機(jī)器人操作系統(tǒng)、傳感器、機(jī)器人學(xué)、機(jī)器人控制等教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

2、伺服性能優(yōu)良，運(yùn)動(dòng)定位精度高，車體采用模塊化設(shè)計(jì)，易于安裝，人機(jī)交互友好，使用便捷。

3、控制系統(tǒng)采用MATLAB/Simulink軟件進(jìn)行編程，用戶可以更好更便捷地研究控制算法，并可支撐更高級(jí)的控制算法驗(yàn)證。

4、提供多傳感器感知周圍環(huán)境，2D激光、深度視覺、超聲波等，更接近產(chǎn)品落地方案算法研究。

5、采用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂、底盤、視覺、導(dǎo)航、吸盤的控制，滿足大量數(shù)據(jù)的處理運(yùn)算需求。

6、提供豐富學(xué)習(xí)與教學(xué)資源，方便快速入門。

3、基于深度學(xué)習(xí)視覺抓取移動(dòng)機(jī)器人--基于深度學(xué)習(xí)（高級(jí)版）

       基于深度學(xué)習(xí)視覺抓取移動(dòng)機(jī)器人由驅(qū)控一體化移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、避障傳感器、2D激光雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)、含深度學(xué)習(xí)功能的視覺采集系統(tǒng)、柔性三指末端夾持器、基于5G網(wǎng)絡(luò)的通訊系統(tǒng)、3D激光雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)和RTK定位系統(tǒng)等組成，平臺(tái)融合了多種傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及智能控制于一體，可以支持與部署當(dāng)前流行的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用，是高級(jí)機(jī)器人研究和開發(fā)的綜合性開源平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、采用工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持多種環(huán)境下工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用。

2、基于模塊化設(shè)計(jì)，拆裝便捷、結(jié)構(gòu)緊湊、功能豐富。

3、六軸機(jī)械臂、底盤、視覺、導(dǎo)航系統(tǒng)均采用自主開源化的設(shè)計(jì)，可自由進(jìn)行單獨(dú)或融合算法研究。

4、平臺(tái)同時(shí)支撐MATLAB和ROS聯(lián)合進(jìn)行算法開發(fā)研究，適用范圍廣。

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、平臺(tái)開放底層，完全開源。預(yù)留開發(fā)接口，可進(jìn)行集成應(yīng)用，提供全方位的技術(shù)支持，能很好支撐工業(yè)應(yīng)用。

7、使用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，可實(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)算需求。

8、可用于工業(yè)生產(chǎn)、生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化、智能物流倉(cāng)儲(chǔ)、智能識(shí)別、安防巡檢等研究及應(yīng)用。

4、開源四驅(qū)四轉(zhuǎn)移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人

       開源四驅(qū)四轉(zhuǎn)移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人由四驅(qū)四轉(zhuǎn)移動(dòng)底盤、協(xié)作機(jī)械臂、避障傳感器、2D激光雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)、含深度學(xué)習(xí)功能的視覺采集系統(tǒng)、柔性三指末端夾持器、基于5G網(wǎng)絡(luò)的通訊系統(tǒng)、3D激光雷達(dá)導(dǎo)航系統(tǒng)和差分北斗定位系統(tǒng)等組成，平臺(tái)融合了多種傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及智能控制于一體，可以支持與部署當(dāng)前流行的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用，是高級(jí)機(jī)器人研究和開發(fā)的綜合性開源平臺(tái)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、采用工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持多種環(huán)境下工業(yè)場(chǎng)景應(yīng)用。

2、基于模塊化設(shè)計(jì)，拆裝便捷、結(jié)構(gòu)緊湊、功能豐富。

3、六軸機(jī)械臂控制、底盤控制、視覺識(shí)別與定位、導(dǎo)航系統(tǒng)均采用自主開源化的設(shè)計(jì)，可自由進(jìn)行單獨(dú)或融合算法研究。

4、平臺(tái)同時(shí)支撐MATLAB和ROS聯(lián)合進(jìn)行算法開發(fā)研究，適用范圍廣。

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、平臺(tái)控制部分完全開源。預(yù)留開發(fā)接口，可進(jìn)行集成應(yīng)用，提供全方位的技術(shù)支持，能很好支撐工業(yè)應(yīng)用。

7、使用高性能計(jì)算機(jī)作為主控系統(tǒng)，可實(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)算需求。

8、可用于工業(yè)生產(chǎn)、生物和醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化、智能物流倉(cāng)儲(chǔ)、智能識(shí)別、安防巡檢等研究及應(yīng)用。

PART 02

協(xié)作機(jī)器人+移動(dòng)機(jī)器人

完美集成的全場(chǎng)景工業(yè)智造產(chǎn)品

       中科深谷移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人是一款協(xié)作機(jī)器人與中科深谷移動(dòng)機(jī)器人完美集成的產(chǎn)品，通過多合一控制系統(tǒng)可靈活控制協(xié)作機(jī)器人、移動(dòng)底盤、視覺、末端夾爪等設(shè)備，省卻繁雜操作，能夠自主定位導(dǎo)航，安全地運(yùn)行在工廠中，獨(dú)立執(zhí)行各種任務(wù)，如生產(chǎn)線自動(dòng)上下料 、老化測(cè)試上下料 、協(xié)同裝配等，同時(shí)可與人類及其他機(jī)器人設(shè)備協(xié)同，執(zhí)行各種復(fù)雜任務(wù)。

一、應(yīng)用案例

基于深度學(xué)習(xí)的視覺抓取

Matlab/Simulink模型設(shè)計(jì)

ROS下的SLAM定位導(dǎo)航

Matlab/Simulink與GAZEBO聯(lián)合仿真

ROS下定位導(dǎo)航仿真

Matlab/Simulink與V-Rep聯(lián)合仿真

二、應(yīng)用專業(yè)

車輛工程、機(jī)器人工程、機(jī)械電子工程、機(jī)械工程、自動(dòng)化、智能制造工程。

三、本科和研究生教學(xué)課程

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

四、支撐科研方向

移動(dòng)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)

1、入門實(shí)驗(yàn)

本體組成與認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

系統(tǒng)組成與認(rèn)知實(shí)驗(yàn)

ROS烏龜仿真實(shí)驗(yàn)

ROS消息使用實(shí)驗(yàn)

ROS服務(wù)通信實(shí)驗(yàn)

ROS動(dòng)作使用實(shí)驗(yàn)

ROS中rviz工具使用實(shí)驗(yàn)

ROS中rqt工具使用實(shí)驗(yàn)

ROS中串口通信及綁定實(shí)驗(yàn)

ROS下控制機(jī)器人移動(dòng)實(shí)驗(yàn)

2、中級(jí)實(shí)驗(yàn)

運(yùn)動(dòng)學(xué)正解實(shí)驗(yàn)

運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解實(shí)驗(yàn)

本體結(jié)構(gòu)建模實(shí)驗(yàn)

避障傳感器數(shù)據(jù)讀取實(shí)驗(yàn)

MATLAB聯(lián)合ROS控制移動(dòng)實(shí)驗(yàn)

Simulink聯(lián)合ROS控制移動(dòng)實(shí)驗(yàn)

MATLAB獲取激光雷達(dá)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)

MATLAB生成柵格地圖實(shí)驗(yàn)

3、高級(jí)實(shí)驗(yàn)

2D雷達(dá)激光數(shù)據(jù)預(yù)處理實(shí)驗(yàn)

激光SLAM前端里程計(jì)實(shí)驗(yàn)

激光SLAM閉環(huán)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

基于G2O激光SLAM圖優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

基于Cartographer多傳感器融合建圖實(shí)驗(yàn)

基于2D SLAM算法的導(dǎo)航和避障實(shí)驗(yàn)

3D雷達(dá)基于PCD點(diǎn)云地圖生成柵格地圖實(shí)驗(yàn)

3D激光SLAM實(shí)驗(yàn)

3D激光SLAM融合GPS信息實(shí)驗(yàn)

基于3D SLAM算法的導(dǎo)航和避障實(shí)驗(yàn)

協(xié)作機(jī)器人實(shí)驗(yàn)

1、運(yùn)動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)

運(yùn)動(dòng)學(xué)基本知識(shí)實(shí)驗(yàn)

坐標(biāo)系和DH設(shè)定實(shí)驗(yàn)

ROS機(jī)械臂建模實(shí)驗(yàn)

MATLAB快速正運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

MATLAB快速逆運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)

ROS機(jī)械臂控制實(shí)驗(yàn)

Simulink正運(yùn)動(dòng)學(xué)控制機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)

Simulink逆運(yùn)動(dòng)學(xué)控制機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)

2、夾持器實(shí)驗(yàn)

夾持器結(jié)構(gòu)建模實(shí)驗(yàn)

ROS下夾持器仿真實(shí)驗(yàn)

MATLAB聯(lián)合ROS控制夾持器實(shí)驗(yàn)

視覺伺服實(shí)驗(yàn)

場(chǎng)景應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

相機(jī)內(nèi)參標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

手眼標(biāo)定實(shí)驗(yàn)

圖像采集實(shí)驗(yàn)

色塊識(shí)別實(shí)驗(yàn)

圖像標(biāo)注實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)集制作實(shí)驗(yàn)

模型訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)

實(shí)時(shí)目標(biāo)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

六、項(xiàng)目申報(bào)

1、安徽省重點(diǎn)研究與開發(fā)計(jì)劃——高新技術(shù)專項(xiàng)基于視覺伺服移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

2、安徽省科技重大專項(xiàng)——公開競(jìng)爭(zhēng)類面向密植果園農(nóng)業(yè)機(jī)器人高效采摘關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)

3、合肥市關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)者重大科技成果工程化項(xiàng)目智能移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化

開源移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人平臺(tái)是高校新工科實(shí)踐教學(xué)設(shè)備購(gòu)置及更新改造的好選擇！

目前移動(dòng)作業(yè)機(jī)器人已是高端生產(chǎn)力工具，是先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)，在3C、半導(dǎo)體等高端制造業(yè)場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)大規(guī)模落地。

       而中科深谷開源移動(dòng)作業(yè)智能機(jī)器人平臺(tái)的出現(xiàn)，通過智能設(shè)備的集成，最大程度的減少設(shè)備對(duì)環(huán)境的改造要求，從而完成在各種場(chǎng)景中完成特定的作業(yè)，并將移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃與機(jī)械臂的協(xié)同控制，多機(jī)器視覺系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)的控制等研究成果切實(shí)的應(yīng)用于物流行業(yè)，以及汽車汽配、供應(yīng)鏈、新零售、3C電子、快遞等領(lǐng)域，通過軟件、硬件、算法開源賦能高校學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)與教師團(tuán)隊(duì)的科研需求。

       中科深谷長(zhǎng)期扎根于產(chǎn)業(yè)，聚焦機(jī)器人核心器件研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，同時(shí)立足教育、深化產(chǎn)教融合，致力于創(chuàng)新探索新技術(shù)與新工科產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)融合和內(nèi)在機(jī)理。為高校提供教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝備、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研合作、師資培訓(xùn)、專業(yè)建設(shè)、課程資源開發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等一體化服務(wù)。未來(lái)，中科深谷將持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新，將工業(yè)等產(chǎn)業(yè)裝備設(shè)備的硬件、軟件、算法等開源開放出來(lái)，努力推動(dòng)教育與產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展！