一、 簡介
TPE-MRY履帶式智能移動機(jī)器人是由清華大學(xué)科教儀器廠研制開發(fā)的越野型機(jī)器人教學(xué)研究平臺,該平臺能夠把機(jī)械設(shè)計、機(jī)器人技術(shù)、控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、圖像處理技術(shù)、語音處理技術(shù)、嵌入式技術(shù)、軟件技術(shù)以及人工智能等學(xué)科知識融會貫通,從而達(dá)到“全面培養(yǎng)能力,綜合掌握知識”的教學(xué)目的。該平臺擁有強(qiáng)大的計算能力,除了具有移動、避障、姿態(tài)控制、定位、決策、視覺、語音、無線通訊等功能外,比輪式移動機(jī)器人具有更大的承載和越障能力,適合室外復(fù)雜的地面環(huán)境。在該平臺上可開展機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的圖像處理、移動算法、路徑規(guī)劃、智能算法等研究項目和教學(xué)實驗。該平臺可擴(kuò)展外接多種傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),擴(kuò)展為特種機(jī)器人。
二、 適用范圍:
1、高等院校機(jī)器人技術(shù)、機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)電控制、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)等教學(xué)實驗平臺;
2、大專、本科生畢業(yè)設(shè)計,研究生科研實驗平臺;
3、機(jī)器人竟賽、科技活動實驗平臺;
4、學(xué)生自主創(chuàng)新性實驗平臺
5、特種機(jī)器人實驗平臺
三、 平臺特點:
1、通用性
該平臺是在調(diào)研了市場上的自動控制實驗裝置、傳感器檢測實驗裝置、圖像處理實驗裝置和嵌入式實驗裝置等設(shè)備后,采用ARM9(32位微處理器)為核心控制器和使用普遍的傳感器、自動控制和圖像處理技術(shù),使學(xué)校在課程銜接方面方便,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程無障礙。
2、工程性
該平臺是一個集機(jī)械、電機(jī)、電子、控制、計算機(jī)及人工智能為一體的教學(xué)研究平臺,學(xué)生可在該平臺開展多學(xué)科綜合實驗,使教學(xué)效果更具有工程性。
3、系統(tǒng)性
該平臺除了有硬件平臺,還有配套實驗指導(dǎo)書、技術(shù)手冊、范例程序,這些資源能夠使用戶系統(tǒng)的掌握該平臺的使用,又快又好的開出各種課程及實驗項目。
4、開放性
該平臺的軟件源代碼完全對用戶開放,使用戶在教學(xué)過程無障礙。
四、 技術(shù)指標(biāo)與配置:
外形尺寸:560mm×350mm×150mm;
重量:6KG;
爬坡能力:〉30度;
越障能力:〉5CM;
適應(yīng)場地:室外瀝青、土地、沙地、草地等
移動方式:雙輪附加導(dǎo)向輪;
電池:鋰電池,充電時間8小時,連續(xù)工作大于1小時;
電機(jī):大功率直流電機(jī);
驅(qū)動器:直流電機(jī)驅(qū)動器,具備過熱保護(hù)、過流保護(hù);
控制器:ARM9,32位微控制器,Linux操作系統(tǒng);
顯示器:觸摸屏;
揚(yáng)聲器:立體聲;
通訊方式:無線通訊;
傳感器:攝像頭、語音傳感器、雙軸傾角計傳感器、紅外傳感器、碰撞傳感器、光敏傳感器
擴(kuò)展接口:可擴(kuò)展A/D,D/A接口大于4個
函數(shù)庫:運(yùn)動控制、圖像處理、傳感器采集等函數(shù)
技術(shù)文檔:機(jī)器人軟件開發(fā)源代碼、實驗指導(dǎo)書、使用說明書、實驗程序源代碼
五、 實驗內(nèi)容:
1、履帶式智能移動機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計與調(diào)試;
2、履帶式智能移動機(jī)器人的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計與調(diào)試;
3、履帶式智能移動機(jī)器人的控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計與調(diào)試;
4、機(jī)器人的無線通信系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試;
5、機(jī)器人的紅外傳感器系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試;
6、機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試;
7、機(jī)器人的視覺伺服與圖像處理的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試;
8、機(jī)器人的碰撞傳感器系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計與調(diào)試;
9、履帶式智能移動機(jī)器人的基于雙軸傾角計的姿態(tài)檢測與控制實驗;
10、履帶式智能移動機(jī)器人的路徑規(guī)劃實驗;
11、履帶式智能移動機(jī)器人的行為規(guī)劃實驗;
12、履帶式智能移動機(jī)器人的智能決策實驗;