| 技术参数及配置要求 | 1、机体要求： 1）机身尺寸：宽*厚*高 193mm*135mm*415mm 2）机体重量：约2KG 3）机身材质：结构采用6061轻硬铝合金材料，脚底有橡胶材质防滑脚垫 4）行走速度：快速步态不低于21 cm/s 5）摄像头： 可视角度：不低于120°广角，可探测角度视野大 系统支持：Windows、Linux、Openwrt 产品像素：不低于30万像素（640*480） 对焦方式：支持手动调焦 连接方式：USB免驱 输出格式：Mjpeg输出 2、关节介绍： 关节舵机：HX-35H高压总线舵机+HX-35HM高压磁编码总线舵机+HX-12H高压总线舵机 1）HX-35H总线舵机： 产品重量：52g 产品尺寸：45.2*24.7*35mm 工作电压：9-12.6V 转动速度：0.18sec/60°11.1V 堵转扭矩：35kg.cm 11.1V 转动范围：0°~240° 空载电流：100mA 舵机精度：不小于0.3° 控制方式：UART串口指令 回读功能：支持角度回读 保护措施：堵转保护和过温保护 参数反馈：温度、电压、位置 齿轮类型：金属齿 2）HX-35HM磁编码总线舵机： 产品重量：72g 产品尺寸：45.2*24.7*35mm 工作电压：9-12.6V 转动速度：0.19sec/60°11.1V 堵转扭矩：35kg.cm 11.1V 转动范围：0°- 360° 空载电流：100mA 舵机精度：0.3° 控制方式：UART串口指令 回读功能：支持角度回读 保护措施：堵转保护和过温保护 参数反馈：温度、电压、位置 齿轮类型：金属齿 3）HX-12H总线舵机： 产品重量：36.3g 产品尺寸：35.19*26.19*27.20mm 工作电压：9-12.6V 转动速度：0.2sec/60°11.1V 堵转扭矩：12kg.cm 11.1V 转动范围：0°- 240° 空载电流：300mA 舵机精度：0.3° 控制方式：UART串口指令 回读功能：支持角度回读 保护措施：堵转保护和过温保护 参数反馈：温度、电压、位置 齿轮类型：金属齿 3、机器人控制器： 1）树莓派4B控制器： 芯片型号：Broadcom BCM2711 CPU：64-位 1.5GHz四核 内存：LPDDR4 SDRAM 存储容量：32GB SD Card 蓝牙：采用蓝牙 5.0，通信能力更强 Wi-Fi网络：支持802.11n 无线，2.4GHz/5GHz 双频Wi-Fi USB接口：同时具备2个USB2.0和2个USB3.0 音视频接口：2个视频和声音micro HDMI端口,MIPIDSI显示端口MIPICSI摄像机端口，立体声音频和复合视频端口 GPIO口：40个GPIO引脚 2）树莓派扩展板： 舵机接口：6路总线舵机接口 拓展接口：2个IIC接口、2GPIO接口，支持IIC协议通信，拓展树莓派主板 输入：可编程按键、内置9轴IMU传感器，可进行实时姿态检测 输出：RBG灯、蜂鸣器，清晰展示系统工作状态 开关：板载独立开关电源，保证树莓派供电稳定 4、电源系统： 1）电池： 电池型号：11.1V 3500mAh 5C动力锂电池 电池尺寸：69.5*56.0*19.5mm 电池重量：159g 插头：DC5.5*2.5母/SM-2P公 2）电源适配器： 输入电压：AC(交流)100-240V 50-60HZ 输出电压：DC(直流)12.6V 额定输出电流：2.0A 工作效率：>80% 输出电压精度：95% 输出接口：5.5*2.5(mm) 外观尺寸：78*48.4*31mm 5、软件要求： 1）操作系统： Linux版本：Ubuntu20.04 ROS版本：ROS Noetic 编程语言：Python/C/C++/ JavaScript 2）移动控制端： APP软件：支持安卓和IOS双系统，APP名称WonderROS。 无线手柄控制： USB 手柄接收器，可用PS2手柄无线控制机器人完成基础移动 3）PC控制端： PC上位机软件：支持双模态切换，软件界面中设有舵机角度调节滑竿，能显示对应关节角度，支持可视化机器人动作调节及动作组设置，支持偏差调节。 4）程序算法： AI视觉算法：机器人的头部搭载了高清广角摄像头，结合OpenCV进行图像识别，通过PID算法实现物体位置快速铺抓，能够快速捕捉物体的位置，帮助机器人完成智能追踪踢球、视觉巡线、自主搬运等功能。 ★逆运动学算法：机器人采用了高阶逆运动学算法，用于计算机器人从起始位置到目标位置所需关节角和关节运动轨迹。能够确保机器人精确地执行各种动作，如直行、原地转弯、上下台阶、跨栏等。 ★半闭环自稳定步态算法：通过对ROS进行实时动态调整，行走高度、速度、转弯半径、行驶步幅均可无级调节。 MediaPipe算法：基于MediaPipe算法，机器人可设别出人体特征，进而实现人脸检测、手势识别、肢体识别等人机交互功能。 6、基本功能： 1）上下台阶：通过视觉自主识别台阶，完成自主上下台阶的功能。 2）自主巡线：通过视觉自主识别黑色或者彩色线条，并巡线行驶。 3）低身穿越：通过视觉识别隧道门框，机器人自行调节行走姿态； 4）自主踢球：通过视觉识别彩色小球，判断小球与自己机身的距离，自主切换快慢步态，完成踢球动作； 5）自主跨栏：通过视觉识别栏杆位置，在行走中完成障碍跨越； 6）物品搬运：通过视觉识别色块及目标位置，完成自主抓取、分拣、搬运等功能。 7）拓展功能： ★国际自主智能机器人大赛场景应用：机器人可在比赛地图中完成上下台阶、过独木桥、矮门穿越、跨越栏杆、绕开障碍、拾取物品、踢球入洞等人物，模拟人类活动场景，在途中根据情况完成多种复杂任务。 7、支持课程 1）技术资料： 包含90+节课程资料、80+节讲解视频、程序源码等内容，根据技术可分为不同章节，涵盖机器人使用入门、编程环境及系统环境搭建、视觉感知识别追踪、ROS仿真等多个领域的知识，帮助用户全方位学习使用ROS机器人。 2）基础实验案例： 机器人自主踢球实验案例 机器人智能双臂搬运实验案例 机器人自主跨越栏杆实验案例 机器人自主巡线实验案例 机器人自主跌倒起立实验案例 3）综合实训课程： 机器人获取球像素坐标开发实训课程 机器人小球追踪应用实训课程 机器人综合开发应用实训课程 机器人颜色识别开发实训课程 机器人色块搬运应用实训课程 机器人机器人运动控制实训课程 机器人跨越栏杆应用实训课程 机器人巡线线条检测实训课程 机器人读取IMU开发实训课程 机器人判断跌倒状态应用实训课程 8、赛事支持 1）中国机器人及人工智能大赛： 国家级A类赛事，白名单赛事之一。由中国人工智能学会主办，是国内首个提出在机器人及人工智能领域，将关键技术研发与应用有机结合的比赛。 2）国际先进机器人及仿生机器人大赛： 大赛已入选白名单观察目录，由中国仿真学会主办。大赛是首个也是目前唯一一个由中国高校发起创立并有国际高校（包括美国、英国、德国、荷兰、澳大利亚、挪威、韩国等）参加的高端学科竞赛。 3）中国工程机器人视觉机器人大赛： 由教育部高等学校创新方法教学指导委员会等机构主办，工程赛的机器人竞赛项目，紧密结合“工程”、“应用”和“实践”三个关键词，应用目标明确，强调动手实践；已经成为面向工程应用、突出创新实践、在国内有一定影响力的机器人科技竞赛活动。 4）国际自主机器人标准大赛： 由中国电子学会主办，大赛通过展示机器人技术的最新成果，激发青少年对机器人技术的兴趣和热情，推动机器人技术的创新和发展。 9、人形机器赛事场地要求： 1）场地图尺寸：长*宽 3000mm*3000mm，循迹黑线宽度为30mm； 2）栅栏尺寸：长*宽*高 400mm*50mm*100mm，厚度10mm； 3）台阶尺寸：长*宽*高 400mm*200mm*30mm； 4）小方块尺寸：长*宽*高 35mm*35mm*35mm； 5）场地地图材质为哑光无纺布； |
内蒙古呼和浩特
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2024年11月04日
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