中科深谷教学科研平台|智能双臂复合机器人

一、平台介绍

       智能双臂复合机器人是一款集成了先进机械臂、视觉识别和四轮差速移动机器人的智能移动平台，旨在为工业自动化、物流配送、智能制造等领域提供高效解决方案。凭借高度灵活的双臂操作系统、精准的视觉引导和强大的移动能力，该机器人能够自主完成复杂的任务，如搬运、组装、检测等，大幅提高生产效率并降低人力成本。

      智能双臂复合机器人采用模块化设计，使得机器人在面对不同行业和任务需求时可以进行定制化配置。此外机器人还搭载了先进的人工智能和深度学习算法，能够在任务执行过程中不断学习和优化，适应不同的工作场景与任务需求。无论是动态的工业生产环境，还是需要高度精度和灵活操作的任务，该机器人都能以出色的性能帮助企业提升生产效率、保证工作质量并确保操作安全。

       凭借其创新的技术和强大的功能，智能双臂复合机器人为企业的智能制造和自动化运营提供了完整的解决方案，助力企业迈向工业4.0时代，提升市场竞争力。

图 | 智能双臂复合机器人

二、配置清单

图 | 系统组成模块

1、四轮差速移动机器人

      机器人搭载四轮差速移动机器人，具备卓越的移动和负载能力，适应多种地形与复杂环境。它的平稳移动系统可实现高精度定位与路径规划，为双臂机械操作提供了坚实的基础，无论是在仓库管理、工厂生产还是客户服务中，轮式移动机器人都能够提供高效、可靠的自动化支持。

2、双臂机器人

      智能双臂复合机器人配备了两只灵活的机械臂，并采用国产化CSPACE控制系统作为机械臂控制器，具备多自由度操作能力，能够灵活适应不同任务的操作需求。每个机械臂都拥有高精度的执行力和广泛的工作空间，可同时或独立操作，极大提升任务执行的效率与灵活性。

3、视觉系统

       内置先进的视觉识别系统，支持高精度的目标识别和环境感知，能够实时捕捉任务场景的变化。通过机器学习和深度学习算法，视觉系统能自主优化路径规划和物体抓取策略，确保高效精准的作业。

三、产品优势

01、感知技术：包括摄像头、激光雷达（LiDAR）、超声波传感器等，用于感知环境、识别障碍物和制定路径。

02、导航与定位：利用GPS、惯性导航系统（INS）、视觉SLAM（同步定位与地图构建）等技术，使机器人能够在环境中精确定位和导航。

03、控制系统：包括运动控制和决策算法，使机器人能够根据感知信息做出实时反应和调整路径。

04、双臂协作：通过协调控制算法，系统能够实时计算机械臂的运动轨迹，避免碰撞和干涉，实现高精度的多任务并行操作。

05、人工智能（AI）：用于处理感知数据、进行模式识别和自主决策，使机器人能够执行复杂任务并适应变化的环境。

图 | 操作演示

四、产品特性

1、精准导航

      通过将惯性导航的数据(INS)、卫星定位导航的数据、路标定位的数据、地图匹配定位(MM)的数据以及视觉定位的数据做有效的融合；可实现车辆横向/纵向精确定位、障碍物检测与碰撞避让、智能车速控制、路径规划及行为决策等功能。

2、高精度识别和定位

      配备了先进的视觉识别与机器学习算法，通过深度学习和神经网络算法，提取图像深层特征、识别环境及目标物体，实现移动机器人的视觉导航与机械臂的目标定位等功能，定位误差控制在±1毫米以内。

3、高精度的操作能力

      双臂协作系统采用高精度运动控制技术和多轴伺服驱动技术，使得机械臂的重复定位精度达到±0.02毫米，确保在精密装配、微小零件处理等任务中具备卓越的稳定性与精准度。

4、降低运营成本

     减少人工成本：自动化搬运和配送，降低了对人工操作的依赖，显著降低人力成本。

     提升工作安全性：减轻工人负担，减少因疲劳和错误造成的事故，提升整体工作环境的安全性。

5、易于部署与维护

     简便安装：模块化设计，便于快速部署，无需复杂的安装过程。

     低维护需求：高耐用性和智能故障诊断系统，减少了维护频率和成本，确保长期稳定运行。

五、应用场景

（1） 物流仓储自动分拣与搬运

场景说明

      在仓储和物流中心，货物的自动分拣与搬运是一个高频且复杂的任务，尤其是在电商、快递行业，货物种类繁多、形态各异，需要高效、精准的处理。

应用举例

      机器人通过视觉系统识别待分拣的货物，根据货物的尺寸、形状、重量等特征，由双臂进行抓取和分类。借助其移动底盘，机器人能够在仓库内自主移动，将货物搬运到指定的区域。这大幅减少了人力需求，并提升了分拣的效率和准确性。

（2） 工业自动化装配线

场景说明

      在现代工业制造中，许多产品的装配需要精确、高效的操作，尤其是在汽车制造、电子产品组装等领域，任务往往需要机器人具有高度的灵活性和精密的执行力。

应用举例

      在汽车制造中，智能双臂复合机器人可以在装配线上同时执行螺钉安装和零件放置操作。其视觉系统能够精确识别每个组件的位置，双臂协作可以同步完成多个步骤，提高整体装配速度，并减少错误率。

（3） 精密装配与检测

场景说明

      在精密制造行业，如电子元件、医疗设备等领域，产品的装配和质量检测需要极高的精度和稳定性。传统的人力操作难以保证一致性，而普通的自动化设备在面对不同产品时灵活性不足。

应用举例

      智能双臂复合机器人能够在生产线上完成微小元件的装配任务，如将芯片、线路板等精密部件组合在一起。其力控技术确保装配过程中对元件施加适度的压力，避免损坏。在装配完成后，机器人还可通过视觉系统进行自动检测，识别产品是否有缺陷，确保生产质量。

六、平台技术实验具体介绍

以下是本平台提供的实验列表，所有实验均基于Matlab/Simulink软件编写，其源代码完全开放，可自由修改。