模塊化移動機器人教學研究平臺AIR-LWⅠ

移動機器人研究平臺基于模塊化設計，結合機器人傳感和傳感技術，智能系統及其控制方法，機器人視覺技術等，實現完全開放的研究平臺(強大的美國NI處理器myrio或arduino(STM32)+樹莓派3的圖像處理器或arduino(STM32)+PIXY的圖像處理器，可做圖像處理及大數據多傳感器融合處理)，主要用于實踐和創新教學、機器人競賽、大學生創新實驗計劃、教師課程研究平臺以及個人服務機器人開發平臺。

所屬分類：

無人機

產品說明

(1)主要用途與使用范圍

(2)工作條件

此款機器人適用于戶外探測活動。

(3)型號及含義

模塊化移動機器人教學研究平臺AIR-LWⅠ的特點是：模塊化設計方便簡單適合二次開發，全部開源的平臺。具有大的負載能力可適合完成戶外一些復雜任務的偵查任務。

① 產品特點

l 本款機器人采用模塊化設計，方便拆裝(強大處理器美國NI的myrio)或arduino(STM32)+樹莓派3的圖像處理器或arduino(STM32)+PIXY的圖像處理器。

l 結合各類傳感器，實現各種功能，如超聲波、磁導、避障、跟蹤、慣導、激光和碰撞模塊等。

l 采用四輪擺桿輪式結構，對路況不佳的地面具有一定的適應性。

l 結構簡單，區域劃分清晰，給課程教學、比賽和實驗研究等提供了方便的平臺。

② 主要技術參數

機器人機械本體單元：

1. 輪子：4個全地形輪胎(輪直徑為≥170mm，輪胎寬≥80mm);

2. 機械臂：自重≥2.3kg;3個閉環步進電機((四種不同厚度鋁合金板數控加工而成，四自由度關節采用3個步進電機工作扭矩0.6Nm,1個數字舵機。范圍180度。底座高度110mm、大臂長度240mm、小臂長度300mm;腰部：0-180度，全部采用高強度6061鋁合金CNC加工而成，旋轉部分均采用軸承傳動，實現高壽命，扭矩3Nm，電流1.7A。減速比19：1;底座高度≥60mm、大臂長度≥160mm、小臂長度≥210mm;腰部：0-180度，大臂與小臂不干涉運動);機械臂帶三軸限位，可進行回原點操作，方便使用。

3. 機械爪子：末端為金屬手抓;抓取重量≥850g

4. 機器人平臺：全鋁框架，整機重量≥13.6KG，可載重≥50kg，規格長≥560mm寬≥460mm高≥ 470mm 。

動力系統單元：

1. 四輪獨立驅動;4個進口直流電動機;工作電壓: ≥ 12V;輸出功率：≥17W;空載轉速：≥8100RPM;減速后速：≥120RPM;堵轉扭矩：≥50Kg·cm( 5Nm );連續扭矩：≥10Kg·cm( 1Nm );出軸直徑：6mm;重量≥250g

2. 全金屬精密行星減速箱;減速比：64：1;

3.編碼器：光電式 1000線。

電源系統單元：電源為24V鋰電源供電，續航時間2小時。分流板:一分四，20A大電流，鍍金接口。

控制系統單元：多模塊堆疊式Arduino mega控制系統;擴展板;PIXY NXP LPC4330 雙核處理器。

傳感器系統單元：

多傳感器數據融合的信息采集系統：4個聲吶、4個紅外傳感器、1個九軸陀螺儀。

圖像處理單元：•采用NXP LPC4330 雙核處理器，主頻204MHz，264K bytes RAM，1M bytes Flash。OV9715圖像傳感器。•典型功耗140mA。•電源支持USB 5V輸入，或者DC6V-10V。•尺寸：5.3cm x 5.1cm x 3.6cm。•重量：27克。cmucam5 一臺，USB線一條，數據線一條?；驑漭? Pi 3•Broadcom BCM2837 芯片組，運行頻率 1.2 GHz，•64 位四核 ARM Cortex-A53，•802.11 b/g/n 無線局域網•藍牙 4.1(低能耗)•雙核 Videocore IV® 多媒體協處理器•1 GB LPDDR2 存儲器•支持ARM GNU/Linux 分發和 Windows 10 IoT•MicroUSB 連接器，用于 2.5 A 電源•1 x 10/100 以太網端口•1 x HDMI 視頻/音頻連接器•1 x RCA 視頻/音頻連接器•1 x CSI 攝像機連接器•4 個 USB 2.0 端口•40個GPIO引腳•芯片天線•DSI 顯示連接器•microSD 卡插槽•尺寸：85 x 56 x 17 mm

算法：自主移動算法、自主避障算法、視覺色塊抓取算法、紅外定位算法、連續復雜路況定位移動算法，視覺跟蹤算法。

機器人運動：速度為15~20m/min。負載能力≥53.5kg;攀爬能力≥25°。

軟件系統：支持用C語言或LabVIEW、C/C++。

控制算法系統(附全部開源代碼)：

機器人運動控制算法程序、圖像處理算法程序、視覺物體識別算法程序、圖像跟蹤算法程序、動態圖像處理系統(物體抓取功能)。

包裝箱體：兩個滑動萬向輪、合成板、金屬拉桿、箱體尺寸為700mm*600mm*450mm。

可參加賽事：

1. 教育部高等學校計算機專業教學指導委員會：全國大學生智能互聯創新應用設計大賽;

2. 華北五省機器人大賽。

3. 中國機器人競技及工程應用大賽

4. 新絲路國際機器人大賽

5. 第八屆亞洲機器人錦標賽;