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雙臂力反饋遙操作機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)

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產(chǎn)品分類 品牌分類

  機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)
  機(jī)器人視覺(jué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

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武漢艾克特科技有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

雙臂力反饋遙操作機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)是一種由操作人員在視覺(jué)系統(tǒng)的輔助下通過(guò)操縱力反饋手柄控制遠(yuǎn)程機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)程醫(yī)療診療、危險(xiǎn)環(huán)境遠(yuǎn)程作業(yè)等領(lǐng)域。雙臂力反饋遙操作機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)為相關(guān)領(lǐng)域的科研人員提供了便利的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)環(huán)境，支撐科研人員快速構(gòu)建各類力反饋遙操作機(jī)器人實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，對(duì)相關(guān)算法和軟件模塊進(jìn)行測(cè)試。平臺(tái)也可以用于各種力反饋遙操作機(jī)器人原型系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和操作人員培訓(xùn)。

詳細(xì)介紹

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

二、平臺(tái)功能

1.搭建力反饋要操作機(jī)器人教學(xué)科研環(huán)境

可以基于Matlab/Simulink及Gazebo/V-rep仿真環(huán)境構(gòu)建力反饋遙操作機(jī)器人數(shù)字孿生仿真系統(tǒng)，在仿真環(huán)境下對(duì)主手端機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型、從手端機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)等建立模型，并對(duì)主從機(jī)械臂各自的標(biāo)定、主手到從手的運(yùn)動(dòng)映射過(guò)程等過(guò)程進(jìn)行仿真；可以建立從手機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)從手運(yùn)行過(guò)程中的柔順力控、虛擬墻阻抗控制等進(jìn)行仿真。仿真算法可以便利的部署于物理環(huán)境下的從手機(jī)械臂控制器進(jìn)行驗(yàn)證。可以引入5G/TSN等新型通信媒介，分析通信延時(shí)對(duì)控制系統(tǒng)的影響和力反饋操作體驗(yàn)的影響。

2.遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)原型搭建

通過(guò)3D視覺(jué)系統(tǒng)，可以快速獲取人體姿態(tài)和位置信息，生成位置限制虛擬墻，輔助人工進(jìn)行遠(yuǎn)程診療操作。配置遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)和人機(jī)交互軟件，顯示診療過(guò)程相關(guān)信息。

3.工業(yè)工件檢測(cè)、打磨類應(yīng)用系統(tǒng)原型搭建

通過(guò)3D視覺(jué)系統(tǒng)，可以快速獲取工件姿態(tài)信息，配合AR/VR輔助系統(tǒng)形成虛擬操作環(huán)境，輔助人工進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)。配置相關(guān)的數(shù)據(jù)采集、通信軟件及人機(jī)交互軟件，顯示作業(yè)過(guò)程相關(guān)信息。

三、產(chǎn)品特色

n 平臺(tái)所用機(jī)械臂可以開(kāi)放底層控制，支持機(jī)械臂底層力矩、速度、位置控制，支持用戶基于Simulink軟件進(jìn)行控制算法真機(jī)部署驗(yàn)證；

n 完善的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，配置完整的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和力控制計(jì)算庫(kù)，易于二次開(kāi)發(fā)；

n 支持多種類型的主手操控設(shè)備和從手機(jī)械臂設(shè)備，機(jī)械臂法蘭同樣支持多種通信擴(kuò)展，工具擴(kuò)展和系統(tǒng)集成便捷；

n 支持3D視覺(jué)系統(tǒng)、從手機(jī)械臂末端六維力傳感器；

n 支撐擴(kuò)展進(jìn)行 AI 數(shù)據(jù)采集與 AGI 模擬研究等方面的研究、實(shí)踐任務(wù)；

四、平臺(tái)組成

雙臂力反饋遙操作機(jī)器人開(kāi)放平臺(tái)主要包含柔性協(xié)作六軸機(jī)器人、開(kāi)放式機(jī)器人控制系統(tǒng)、6D力反饋系統(tǒng)、3D視覺(jué)系統(tǒng)等組成。

1、柔性協(xié)作六軸機(jī)器人

柔性協(xié)作機(jī)器人采用全關(guān)節(jié)力矩傳感器配置，通過(guò)全狀態(tài)反饋的直接力控制技術(shù)，避障更靈活、碰撞檢測(cè)更靈敏，在兼顧位置控制高精度的同時(shí)具備高動(dòng)態(tài)力控制與柔順控制能力。

1、開(kāi)放式機(jī)器人控制系統(tǒng)

整體：包括通信模塊、運(yùn)動(dòng)控制模塊和安全模塊，實(shí)現(xiàn)多種構(gòu)型機(jī)器人控制。可以快速搭建機(jī)器人研究或應(yīng)用平臺(tái)，支持機(jī)器人控制算法驗(yàn)證及機(jī)器人應(yīng)用的快速開(kāi)發(fā)。

功能：支持Matlab/Simulink下建立的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型應(yīng)用于實(shí)時(shí)仿真、算法測(cè)試，便于全流程控制和局部算法驗(yàn)證。支持控制算法的純數(shù)字仿真和硬件在環(huán)仿真與機(jī)器人真機(jī)實(shí)時(shí)控制。支持Simulink環(huán)境下的自動(dòng)代碼生成與部署、動(dòng)態(tài)調(diào)參、參數(shù)回顯等調(diào)試功能。

具有機(jī)器人基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)庫(kù)和高級(jí)動(dòng)力學(xué)庫(kù)、視覺(jué)庫(kù)、人工智能算法庫(kù)，集成多種總線通訊模塊，支持快速搭建機(jī)器人教學(xué)的算法開(kāi)發(fā)環(huán)境。

控制模式：位置，速度，力；

開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：MATLAB, C/C++；

提供完整實(shí)驗(yàn)工程及demo；

支持通信方式：EtherCAT，TCP/IP,UDP

開(kāi)放機(jī)器人底層控制能力，包括軸力控制接口、笛卡爾力控接口、軸位置控制接口、笛卡爾位置控制、笛卡爾阻抗控制、關(guān)節(jié)阻抗控制、笛卡爾恒力控制。

提供機(jī)器人模型庫(kù)，包括正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、正逆動(dòng)力學(xué)模型和基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)控制、力控制API，支持外部高動(dòng)態(tài)控制，通信頻率1kHz，全狀態(tài)反饋，包括笛卡爾空間和軸空間的位置、速度、力信息。

3、6D力反饋系統(tǒng)

6D力反饋系統(tǒng)，為一款具有工作空間較大并在所有6自由度上提供力反饋的觸覺(jué)設(shè)備，接口刷新率可達(dá)1K赫茲。用戶使用放置在處的夾持器或手柄 (稱為 “末端執(zhí)行器") 來(lái)握住觸覺(jué)裝置。兼容市場(chǎng)主流力反饋公司開(kāi)發(fā)工具包（兼容法國(guó)Haption驅(qū)動(dòng)；可選配兼容3dsystems、CHAI3D、Unity）；

工作范圍：520x 220 x 400 mm

旋轉(zhuǎn)工作空間：260° x 95° x 240°

可施加力（工作區(qū)的中心）：10 N ()/ 3 N (持續(xù))

旋轉(zhuǎn)力：0.8Nm（） / 0.2Nm（持續(xù)）

位置分辨率： 0.023mm

旋轉(zhuǎn)分辨率：0.0023 °

設(shè)備重量： ~5KG

傳輸速率：1000HZ

兼容性：兼容開(kāi)發(fā)工具包（兼容法國(guó) haption驅(qū)動(dòng)；可兼容3dsystems、CHAI3D、Unity、）

4、3D視覺(jué)系統(tǒng)

1）工業(yè)級(jí)3D相機(jī)

①智能程度高

基于的視覺(jué)算法，可處理各類工件以及紙箱、麻袋、貨品等典型物體，輕松應(yīng)對(duì)隨意堆疊、無(wú)序放置、一定程度反光、暗色等復(fù)雜工況。

②穩(wěn)定可靠

Mech-Eye工業(yè)級(jí)3D相機(jī)具備IP65防護(hù)等級(jí)，可在嚴(yán)苛的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，且已通過(guò)CE、FCC、VCCI及RoHS認(rèn)證。

③開(kāi)放性強(qiáng)，部署簡(jiǎn)單高效

提供多語(yǔ)言、多平臺(tái)的SDK選擇，接口開(kāi)放，部署簡(jiǎn)單。可選擇搭配Mech-Vision、Mech-Viz使用，輕松、快速部署各類檢測(cè)/量測(cè)應(yīng)用。

2）圖形化視覺(jué)處理軟件

圖形化的視覺(jué)軟件，無(wú)需編寫(xiě)代碼即可完成拆垛、無(wú)序工件上料等視覺(jué)應(yīng)用。

內(nèi)置3D視覺(jué)、深度學(xué)習(xí)等前沿算法模塊，可滿足復(fù)雜多樣的應(yīng)用需求。

（圖形化視覺(jué)處理軟件）

3）機(jī)器人智能編程軟件

圖形化的機(jī)器人智能編程環(huán)境，支持?jǐn)?shù)字孿生。

內(nèi)置軌跡規(guī)劃、碰撞檢測(cè)、混碼等智能算法，適配國(guó)內(nèi)外眾多主流品牌機(jī)器人，如ABB、KUKA、FANUC、DENSO、UR、AUBO、ROKAE、JAKA等。

（機(jī)器人智能編程軟件）

4）機(jī)器視覺(jué)深度學(xué)習(xí)平臺(tái)軟件

包括缺陷檢測(cè)、分類、實(shí)例分割等功能，可對(duì)物體快速識(shí)別、定位、判斷物體狀態(tài)以及檢測(cè)缺陷算法。

深度學(xué)習(xí)自主訓(xùn)練工具，將深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練的數(shù)據(jù)采集、篩選、導(dǎo)入、標(biāo)注、模型訓(xùn)練、驗(yàn)證及部署應(yīng)用的過(guò)程進(jìn)行全流程整合，方便自主操作，提升訓(xùn)練效率，并全程保證數(shù)據(jù)安全性。