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武漢艾克特科技有限公司
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開放式桌面機器人綜合科教平臺是一款專為教研以及行業企業定制的集成實訓平臺。本平臺可以幫助學生和企業員工掌握機器人智能系統的相關技能，同時提高他們的實踐能力和創新能力。我們的平臺具有多種功能，基于智能機器人和機器視覺系統為核心，用于檢測、搬運、碼垛、裝配等應用場景，同時也可以滿足機器人學相關原理及底層控制實驗。
該平臺是以六自由度機械臂為被控對象的教學實驗系統，主要包括六軸機械臂、開放式控制系統、末端操作工具、開發pc機，能夠向學生提供完整的機器人教學實驗環境，包括機器人系統認識、DH建模、正逆運動學、關節空間規劃、笛卡爾空間規劃、雅克比矩陣、動力學等實驗課程。
另外該平臺還包含PLC總控單元、機器視覺系統、供料輸送單元、輔助電器元件及用于檢測、搬運、碼垛、裝配使用的功能模塊。其中，PLC控制系統可用于控制機器人和機器視覺檢測系統的運作，使整個系統更加智能化和高效，其使用的控制程序，實現復雜的運動控制和自動化任務，同時提高模擬生產效率。機器視覺檢測系統可以實現對配套的工件道具進行視覺識別、檢測、定位，提高檢測的精度和速度。電控輸送系統可以實現工件的自動上料和在皮帶線上不同位置之間的運輸，傳送帶配備了編碼器，配合機器人一起使用可對物料完成空間動態跟隨和抓取，提高物料的運輸效率和準確性。此外，我們的實訓系統還標配多款快換工具板，通過自由組合實訓平臺可以實現對物品的檢測、標定、循跡、抓取、碼垛、裝配等工藝應用。
平臺特點
1、Matlab/Simulink下建立的動態系統數學模型應用于實時仿真、算法測試，便于全流程控制和局部算法驗證。
2、高度集成的機器人編譯環境保證了模型的可靠性、準確度及更小的仿真步長，提高了模型運算速度和控制精度。
3、涵蓋機器人基礎理論和高級控制算法庫，集成多種總線通訊模塊，建立運動學、動力學模型，兼具視覺、力覺等處理能力。
4、提供多層次開發接口，針對開發的深度不同，滿足不同層次的開發需求，深度開放，滿足定制化開發。
5、既能滿足機器人學相關原理及底層控制實驗，又可實現機器人系統標定、軌跡循跡，通訊控制等教學項目，結合標配的模型工件，能完成跟隨、抓取、檢測、搬運、碼垛、精密裝配等任務。
核心單元
1.六軸機械臂
產品特點：
1、安全性高：流線型機身設計結合碰撞檢測功能，操作更安全，搭配圓環指示燈，實時掌握機器人的運行狀況，有效降低用戶碰撞風險。
2、簡單安裝：機身小巧，重量輕，擺放在桌面上即可啟動安裝，簡單靈活，機器人與控制器一體化設計，免去了復雜的連線，插電即用。
3、快速上手：基于自研的軌跡復現技術，通過拖動示教，輕松完成軌跡錄制，支持圖形化編程，快速上手，簡單易用，人人可操作。
4、靈活拓展：支持 ROS, Matlab、Labview、C++ 等控制方式，豐富的開發接口支持二次開發，適配吸盤、夾爪、滑軌等工業級生態組件，應用場景靈活擴展。
2.開放式控制系統
開放式控制系統可以實現多種構型機器人控制。支持用戶快速搭建機器人研究或應用平臺，支持機器人控制算法驗證及機器人應用的快速開發。
特征優勢：
l 統一的操作接口、僅需要簡單的配置即可實現快速適配；
l 支持多機器人協同作業；
l 運動控制支持CIA402協議，支持通用構型的運動控制；
l 安全模塊包括支持分布式時鐘、支持冗余、支持熱插拔和支持運動狀態檢測等。
機器人模型庫：
l 機器人單軸控制庫
l 機器人接口庫
l 機器人基礎控制庫
l 機器人3D顯示庫
l 傳感器接口庫
l 末端執行器接口庫
機器人軟件開發工具：
機器人應用開發工具(CPS Builder)實現機器人控制系統的模型搭建，快速仿真測試。
l 開發流程
1. 數字仿真。在Simulink中建立機器人控制模型，初步驗證模型及算法；
2. 半實物模型準備。對數字仿真模型進行修改，建立半實物仿真模型；
3. 目標代碼自動生成。將Simulink模型轉化為C代碼，并最終編譯為可執行程序；
4. 仿真配置管理。配置仿真目標機屬性；
5. 實時仿真。連接目標機成功后，啟動實時仿真。可執行文件自動運行，與實際機器人系統或HIL交互；開發工具支持在線調參，啟停控制，實時數據存儲等功能；
6. 仿真數據分析處理。
3.視覺單元
視覺軟硬件平臺具有功能豐富、性能穩定、操作簡便的優勢，能夠滿足視覺定位、測量、檢測和識別等豐富的視覺應用需求。系統自帶千余種圖像處理算子，算法性能優秀，具備強大的視覺分析工具庫，可快速構建機器視覺應用系統，滿足不同的實驗項目和應用需求。
4.總控單元
總控單元配備了西門子S7-1200PLC以及拓展I/0模塊和HMI觸摸屏。其中核心部件PLC（可編程邏輯控制器）為一種具有微處理器的用于自動化控制的數字運算控制器，可以將控制指令隨時載入內存進行儲存與執行。可編程控制器由CPU、指令及數據內存、輸入/輸出接口、電源、數字模擬轉換等功能單元組成。通過HMI可實現對總控系統的快速調試及控制，大大提高了設備的應用效率及準確性。
5.迷你氣泵盒
相較于傳統供氣方式噪音大、體積大、成本高，此款氣泵盒為客戶提供了一種更便捷、簡單的供氣和使用方式。氣泵盒可以提供-70~110kpa的氣壓范圍，其外觀設計精巧，便于可通過I/O控制接口直接和機器人適配，即插即用，并可適用于日常大多數的吸盤和柔性夾爪應用場景。
6.供料傳輸單元
主要用于將物料從料倉推送至皮帶線上，以實現物料在不同位置之間的運輸。該傳送帶采用內置步進電機，可以準確控制物料的推動距離和速度。通過直流減速電機驅動，可控制皮帶線的轉速，以適應不同物料的運輸需求。此外，該傳送帶還配備了多個對射傳感器和編碼器，可以準確檢測物料在皮帶線上的位置，并實現機器人對物料的空間動態跟隨和抓取，提高物料的運輸效率和準確性。
7.快換板單元
實訓臺標配4個快換板模塊，包含：軌跡板、標準視覺載物板、手機模型工件載物板、圓形/矩形工件載物板。配合機器人執行單元和視覺單元可完成對實驗對象的視覺識別、檢測、定位，同時實現對物品循跡、定位抓取、碼垛、裝配等工藝應用。實訓臺配置有通用的固定接口，方便根據客戶定制化需求拓展、增配快換工具板，以滿足更多的實驗場景。
8.工具盒單元
工具盒單元可將實訓臺零配件及工具統一整理收納，定制的內襯模具有效地保護好每個配件安全存放，不受運輸等外力影響。工具箱內包含：實驗對象工件、工具、機器人末端轉接板、標定針、吸盤、螺絲、接頭備件等。
配套實驗內容
機器人學相關實驗：
機器人實訓實驗：
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