开源三轴协作机器人

产品概述

       开源协作机器人是基于CSPACE控制系统和MATLAB/Simulink开发的教科研平台。其由机械臂本体（多个（3、6、7个）机械臂关节及其连杆和底座）、控制系统、上位机和稳压电源组成。每个机械臂关节由谐波减速机、力矩电机、高精度绝对值编码器、高精度增量式光电编码器和伺服驱动器组成。该机械臂系统使用全自主研发的关节驱动器及运动控制器，为教学和科研提供优越的开放性支撑。

      该系统控制算法源代码开源，提供丰富的运动学、动力学控制实验以及伺服电机控制实验案例，如运动学实验、单双关节PID动力学算法实验、单关节自适应控制算法实验以及单双关节零力拖动实验等。

产品特点

工业级产品

开源成熟工业机械臂产品为实验载体，支持多种教学实验及科研领实验

控制周期短

控制器采用CSPACE进行开发，控制周期≤1ms

全自主开发

单关节模组伺服驱动器自主开发，性能优异

开源开放

开放电流、速度、位置三环控制，支撑高级动力学算法研究，深度开源，提供丰富的机械臂运动学、动力学控制案例

先进编程方法

采用Matlab/Simulink软件进行编程，更深入研究高级自动控制算法

开发案例丰富

可进行参数辨识、柔顺控制、拖动示教、碰撞保护等高级动力学算法和机器人关键技术的开发

实验案例丰富

可进行冗余自由度机器人方面高级运动学和动力学控制相关科研实验以及拉格朗日模型、PID、自适应控制、带摩擦力和重力补偿等动力学实验

 应用专业

机器人专业、机械电子专业、机械工程专业、自动化专业、智能制造专业、人工智能专业

支持课程

机器人学、机器人建模与仿真、自动控制原理、机器人操作系统计算机控制技术

 支撑科研

1、机械臂高精度轨迹跟踪控制算法研究

2、动力学参数辨识

3、 碰撞检测保护

4、拖动示教

5、力位混合控制

6、柔顺控制

7、高级自动控制算法

8、路径规划和轨迹规划

9、柔性机械臂运动学参数标定与精度补偿技术研究

10、集成力传感器、视觉传感器、5G等，进行“机器人+”应用

11、基于深度学习的机械臂高级运动控制与应用

12、双臂协作机器人协调运动规划研究

13、双臂协作机器人智能控制与协作任务规划

14、双臂协作机器人高动态精度设计及工作空间分析

15、双臂协作机器人高级动力学协同控制策略

16、基于机器视觉和深度学习的双臂协作技术研究

17、多机械臂多任务复杂空间环境中协同控制策略

指标参数

实验内容

配套系统及软件支持

教学案例

实验室建设

1、实验室功能

       该实验室可以作为自动化专业、机器人工程专业的《机器人学》、《机器人系统设计与开发》、《机器人建模与仿真》、《机器人技术基础》、《机器人动力学与控制》等课程的相关实验平台，能够完成如机械臂运动控制正逆解实验、机械臂笛卡尔空间轨迹规划实验、机械臂关节空间轨迹规划实验、单双关节PID动力学算法实验、单关节自适应控制算法实验以及单双关节零力拖动实验、碰撞保护实验、参数辨识实验等实验内容。

2.、实验室建设效果图

实验室建设效果图

3、实验室建设案例

       目前已有中国科学技术大学、西安工程大学、东北大学、青岛大学、广东海洋大学、杭州电子科技大学、南京理工大学、山东大学、南京航天航空大学、合肥工业大学、华中科技大学、中国科学院长春光机所、长沙理工大学、湖北工业大学等多所高校使用上述设备建立机器人技术实验室。