一、 簡介
TPE-MRL輪式智能移動機(jī)器人是由清華大學(xué)科教儀器廠研制開發(fā)的機(jī)器人教學(xué)研究平臺，該平臺能夠把機(jī)械設(shè)計(jì)、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，擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力。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(xiàng)目和教學(xué)實(shí)驗(yàn)。該平臺具有功能擴(kuò)展性，可接多種傳感器，擴(kuò)展其功能。
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(shí)驗(yàn)平臺；
2、大專、本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)，研究生科研實(shí)驗(yàn)平臺；
3、機(jī)器人竟賽、科技活動實(shí)驗(yàn)平臺；
4、學(xué)生自主創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)平臺
三、 平臺特點(diǎn)：
1、通用性
該平臺是在調(diào)研了市場上的自動控制實(shí)驗(yàn)裝置、傳感器檢測實(shí)驗(yàn)裝置、圖像處理實(shí)驗(yàn)裝置和嵌入式實(shí)驗(yàn)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(gè)集機(jī)械、電機(jī)、電子、控制、計(jì)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)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：直徑300 mm 高H=220 mm；
重量：4KG；
爬坡能力：〉15度；
越障能力：〉1CM；
適應(yīng)場地：室內(nèi)水泥地面、地板、地磚；
移動方式：雙輪附加導(dǎo)向輪；
電池：鋰電池，充電時(shí)間5小時(shí)，連續(xù)工作大于1小時(shí)；
電機(jī)：直流電機(jī)2個(gè)；
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(jì)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(gè)
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(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、使用說明書、實(shí)驗(yàn)程序源代碼
五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
1、輪式智能移動機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試；
2、輪式智能移動機(jī)器人的控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試；
3、輪式智能移動機(jī)器人的控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試；
4、機(jī)器人的無線通信系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)與調(diào)試；
9、輪式智能移動機(jī)器人的基于雙軸傾角計(jì)的姿態(tài)檢測與控制實(shí)驗(yàn)；
10、輪式智能移動機(jī)器人的路徑規(guī)劃實(shí)驗(yàn)；
11、輪式智能移動機(jī)器人的行為規(guī)劃實(shí)驗(yàn)；
12、輪式智能移動機(jī)器人的智能決策實(shí)驗(yàn)；
