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    產品展示 瀏覽次數:490
     
    機器人底盤科教平臺
    產品簡介:
    TC-Base-1是一款室內自主移動平臺,采用差速運動控制,配有4個萬向腳輪,可以有效的均衡負載。平臺設計有減震機構,保證機器人高速下平穩運行。平臺集成多種高性能傳感器,靈敏感知周圍環境,保證機器人安全、高效的運動,可用于物流倉儲領域,滿足商業化應用。
    TC-Base-1作為機器人教育研究平臺,完全支持ROS系統,便于二次開發,其模塊化、可定制化特點,滿足科研領域的各種需求,是機器人研究的理想選擇。平臺包含多種應用,支持激光SLAM、視覺SLAM、導航定位、自主避障、模擬仿真等功能研究。
     
    TC-Base-1機器人移動平臺(圖片僅供參考)
    產品優點:
    1)內置SLAM、自主導航程序,多種人機交互模式,開箱即用;
    2)模塊化設計,支持用戶定制,多種方案可選,適用于各種應用;
    3)開源ROS,支持二次開發,提供豐富的教材和應用實例;
    4)配置多種高性能、高精度傳感器,滿足各種科研需求;
    5)工業級主控計算機,16G內存,固態硬盤,滿足大運算量使用需求;
    6)減震機構設計,防止驅動輪懸空,減少測量誤差。
    產品應用:
    機器人技術研究、教育教學平臺、物流倉儲運輸、室內移動平臺、遠程控制等領域。
    產品規格:

    主控計算機
    充分考慮機器人多傳感器輸入,SLAM、路徑規劃、視覺圖像處理等應用計算量大的特點,TC-Base-1使用定制工業級嵌入式計算機,滿足大運算量需求。
    主控計算機選用Intel 酷睿i7處理器,最大支持16G內存,并為用戶默認配置了128G固態硬盤,方便用戶進行快速讀寫;整機設計結構緊湊、占用空間小,支持寬壓輸入,采用無風扇結構設計,可在-25⁰到70⁰溫度范圍內正常工作。

     
    用戶可通過TC-Base-1在底盤側面提供的擴展接口接入主控計算機,進行二次開發調試。擴展接口列表如下所示:

     
     
    TC-Base-1擴展接口示意圖
    傳感器系統
    TC-Base-1配備多種高性能傳感器,具有強大的環境感知能力。無論是做基礎傳感器融合研究,還是做自主導航研究,無論是做激光SLAM還是視覺SLAM,配置了激光雷達,超聲波傳感器、IMU、深度相機的TC-Base-1都可以滿足您的需求。
    激光雷達主要用于環境地圖構建、自主導航定位、防撞檢測等方面,是衡量一個機器人性能的重要指標。TC-Base-1機器人所用激光雷達具有掃描范圍廣、精度高、重量輕、功耗低等優點,具有IP64防護等級,適應高強度環境光,即使室外也可以使用。
     

    2D激光雷達無法掃描低于安裝高度的小型障礙物,未解決避障盲區問題,TC-Base-1前后各安裝了3個超聲波傳感器。TC-Base-1機器人采用工業級超聲波傳感器,測距盲區小,精度高、穩定性好,可以準確測量黑色、透明、反光等材質的物體,環境適應能力強,可以滿足機器人近距離避障需求。
     

    為了獲取更高的定位精度,同時方便機器人開發者進行傳感器融合方面的研究,TC-Base-1配置了高性價比慣性測量單元(IMU)。IMU模塊集成了高精度的陀螺儀、加速度計、地磁場等傳感器,采用先進的卡爾曼濾波算法,可以快速計算出運動載體的姿態參數(橫滾和俯仰)、角速度、加速度信息和航向角等信息,輔助機器人進行實時定位。

     
    視覺SLAM是機器人研究領域的一個熱點話題,為方便科研應用,機器人加裝了深度相機。深度相機負責采集機器人周圍環境圖像和深度信息,是研究視覺SLAM不可或缺的裝備,同時還可用于機器人避障、目標識別或者其它視覺圖像領域。TC-Base-1默認配置了基于結構光方案的深度相機,并實現了SLAM、避障、跟隨等功能。基于結構光的RGB-D相機,同時提供彩色圖像和深度圖像,與其他結構方案(雙目、TOF方案)的深度相機相比,算法開發難度適中,容易上手。
     

    氣系統:
     
       驅動系統:
    驅動系統支持在速度模式、力矩模式、位置模式、脈沖模式等模式下對機器人進行運動控制等。TC-Base-1采用國產高性能無刷直流伺服電機作為驅動源,無刷電機可進行無級調速,調速范圍廣,過載能力強,既具有傳統直流電機的優點,同時取消了換向結構,具有更強的環境適應能力,更高的可靠性和穩定性。TC-Base-1伺服電機使用增量型磁電編碼器進行位置反饋,反饋精度高,伺服性能好,滿足機器人的各項運動控制要求。
    電機配套伺服驅動器支持RS485和CAN總線兩種通信方式,TC-Base-1默認使用CAN總線進行通信(CANopen通信協議),CAN總線是國際上應用最廣泛的現場總線之一,與基于RS485的其它總線通信方式相比數據通信實時性更強,可靠性更高。為滿足用戶的多樣化需求,公司支持用戶定制使用RS485進行通信,該通信方式下使用Modbus RTU通信協議。

      供電系統:
    機器人采用48V鋰電池供電,具有防過流、短路、斷路等異常情況的安全保護措施,保證電池充電、供電的安全性。
    機器人系統采用ARM芯片作為機器人電源管理模塊,該模塊采用隔離電源分布式供電方式對驅動系統、傳感系統、主處理器系統分別進行供電,保證各系統間獨立穩定供電,防止相互間信號串擾。

    軟件系統
     

    機器人軟件系統示意圖
    圖示為機器人軟件系統組成示意圖。機器人軟件系統主要分為三部分:交互層、應用層和抽象層。交互層提供了豐富的人機交互模式,用戶可以通過手機或者平板電腦實現對機器的所有控制:基本運動(前進、后退、旋轉)、自主導航、建圖等等;遠程操作支持用戶對機器人進行運動控制和利用機器人進行視頻監控等操作;無線手柄可以控制機器人進行基本運動。一般用戶(非機器人開發者),只需學會使用該層交互方法即可正常使用機器人。
    應用層基于ROS開源系統,該層實現了機器人核心功能:SLAM、自主導航、避障等。ROS開源操作系統是一個極其強大的機器人開發平臺,提供一系列程序庫和工具以幫助軟件開發者創建機器人應用軟件,為機器人研究提供了廣闊的發展空間。二次開發主要集中在該層,為方便機器人開發者進行算法研究,TC-Base-1提供該層所有應用程序的源代碼及使用示例。
     
    ROS開源操作系統
    抽象層一方面通過總線與機器人硬件進行通信,一方面對數據進行轉化處理:將ROS標準通信數據轉化為硬件通信協議,以實現上層程序對硬件的控制;將硬件通信數據轉化為ROS通用數據格式,方便上層程序進行調用。抽象層避免了用戶直接與底層硬件打交道,使開發者可以專注于機器人核心算法的研究,為開發者節省大量時間和精力。如用戶需要直接與硬件進行通信,抽象層也提供相應的API接口函數,供用戶進行調用。
    TC-Base-1除提供上述源代碼和接口函數外,還支持用戶使用Gazebo軟件對機器人進行仿真。
     
    Gazebo仿真環境
     

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