一、产品概述
    TYK-FR01型 人工智能机器人实训科研平台将移动底盘、竖直导轨、机械臂、视觉传感器、末端工具通过主控模块集成于一体。与传统的“机器人+AGV”形式的复合机器人相比，增加了升降系统，进一步扩大了机器人的工作空间。同时在机械臂末端不仅配备了执行工具，还集成了一款开源的3D视觉传感器，来保证机器人在充足的工作空间下，具有更高的任务准确性和灵活性。复合升降机器人为物流仓储、无人货柜等应用场景，提供了一体化集成方案，实现机器人在结构化场景内，进行无轨导航及路径规划，同时满足三维空间作业能力的需求，实现全范围、大空间的自主移动、自主动态抓取。
   ★投标时提供人工智能机器人实训科研平台省级或以上机构出具的第三方检测报告，检测内容必须包括但不限于：功能要求、技术参数要求、实验内容要求相关内容。

二、功能要求
1、智能服务机器人智能导航：能够构建出完整的场地地图，地图边界清晰，不得有漂移、重叠。在已经构建地图的基础上，进行轨迹规划，让智能服务机器人自动规划路径，自主导航，实现设定A点为起点，B、C为目标点，可通过自主导航从A出发，依次精准到达B点，再到达C点，再返回A点，当电量低于设定值时，可以进行自动充电。
2、智能服务机器人视觉识别抓取：智能服务机器人底盘放置在货架前固定不动，给定需要抓取物体的二维码信息，物体上贴有二维码并随机放置在货架上，启动后，通过ROS操作系统控制升降机构和机械臂运动到合适的位置，机械臂末端的3D视觉相机对物体上的二维码进行自动识别，机械臂自动对物体进行抓取，然后将物体抓取后放到指定位置，这些功能要求都在ROS系统下完成，且开放源码。
3、智能服务机器人移动抓取：智能服务机器人通过无线方式接收到抓取任务后，从起点出发，通过ROS操作系统发布指令让智能服务机器人自主导航到指定位置，自动控制升降机构让机械臂到达合适的高度，机械臂末端的3D视觉相机对物体上的二维码进行自动识别，机械臂自动对物体进行抓取，然后将物体送到起点位置。功能都在ROS系统下完成，且开放源码。 
三、技术参数要求
1、硬件参数
（1）平台尺寸：≥1630mm    
（2）充电电源：单相三线～220V±10% 50Hz    
（3）工作电压：DC24V    
（4）定位精度：≤±5cm  1mm(升降)    
（5）安全保护：具有激光扫描避障、视觉避障、力传感器、紧急停止等功能。    
（6）对外接口：网口*1、USB口*1、HDMI*1    
（7）移动速度：≥1m/s    
（8）升降速度：≥150mm/s    
2、机械臂
（1）最大臂展：≤700mm
★（2）额定负载：≥5kg
  （3）重复定位精度：≤±0.05mm
★（4）净重：≤7.5kg（含控制器）
★（5）控制器：集成于机械臂本体
（6）控制轴数：≥6轴
（7）输入电源：DC24V 
（8）输出电源：24V DC，1A
（9）支持电机功率：所有轴：≤220W
（10）通信接口： Ethernet/WIFI/RS485
（11）编程语言：C/C++
（12）维护：诊断软件工具；断电零位保存功能； 关节异常状态保护
3、主控模块
（1）GPU：128核Nvidia Maxwell    
（2）CPU：四核Arm A57@1.43GHz    
（3）内存：≥4G  64位    
（4）操作系统：Ubuntu18.04    
（5）网口数量：≥1    
（6）USB3.0接口数量：≥4    
（7）USB2.0接口数量：≥2    
（8）其他接口：GPIO*1、I2C*1、SPI*1、UART*1、I2S*1    
4、移动底盘
（1）负载（Kg）：≥50
（2）驱动方式：八轮（2个驱动轮+4个万向轮+2个辅助轮），差速驱动+主动悬挂250W轮毂伺服电机x2
（3）导航方式：激光雷达导航
（4）导航精度（cm）：≤±5
（5）电池参数：≥32Ah
（6）对外供电：24V/20A
5、视觉传感器
（1）深度视场角：85.2°*58°
（2）深度分辨率：1280*720
（3）理想使用范围：0.3m~3m
（4）供电：5V
（5）通讯：USB3.0
6、竖直导轨
（1）有效升降距离：≥1m
（2）升降速度：≥150mm/s
（3）工作电压：24V 
（4）宽度：125mm
（5）重复精度：≤1mm        
7、末端执行器（夹爪）    
（1）控制方式：RS485
（2）重量：≥231g
（3）加持力：≤20N
（4）力控精度：≤±1N
（5）重复定位精度：≤±0.5mm
（6）最大速度：≥70mm/s
四、实验内容要求
（一）机械臂基础实训
1、机械臂本体认知
（1）了解机械臂整体结构
（2）掌握机械臂对外接口线序定义
（3）熟悉机械臂数字量输入输出应用
2、机械臂示教器界面：了解机械臂示教器的整体功能
3、机械臂运动控制
（1）了解机械臂整体结构
（3）掌握机械臂运动方向
（4）熟悉机械臂示教器界面
4、机械臂在线编程
（1）熟知机械臂编程指令
（2）掌握机械臂建立工程
（3）运行及编辑程序
5、机械臂通用配置：熟知机械臂应用配置
（二）移动底盘控制实训
  底盘操作基础认知：熟悉底盘的基本操作
（三）末端执行器实训
  电动夹爪：了解机械臂控制电动夹爪
（四）ROS开发基础实训
  RM机械臂与RealsenseD435手眼标定教程：了解realsense相机标定
（五）视觉应用基础实训
  控制复合升降机器人移动扫描抓取指定markerid物体后放置：掌握双臂机器人手指数量识别功能使用