產(chǎn)品簡(jiǎn)介
1.以18自由度仿人雙臂機器人為研究對象,多子系統協(xié)調控制算法為核心,結合外部傳感設備,開(kāi)展機器人自主規劃、協(xié)調控制、柔順控制等算法實(shí)驗研究。
2.支持c/c++、matlab/simulink、ros等多種開(kāi)發(fā)環(huán)境。
3.提供通信接口,無(wú)需關(guān)心設備通信,專(zhuān)注算法研究。
4.控制器支持自定義修改、所開(kāi)發(fā)算法運行與控制器內,具備1bz及以上通信能力。
5.集成度高,便于與移動(dòng)機器人集成。
產(chǎn)品特點(diǎn)
用戶(hù)可以在系統初始化后添加自己的代碼入口函數。在系統啟動(dòng)后會(huì )進(jìn)入該函數執行用戶(hù)代碼。用戶(hù)也可以建立自己的動(dòng)態(tài)鏈接庫,完成功能開(kāi)發(fā)后需要將生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)庫及可執行文件拷貝到控制系統中的相應路徑下(動(dòng)態(tài)庫拷貝到“動(dòng)態(tài)庫所在路徑”,可知文件拷貝到“運動(dòng)控制程序所在路徑”)。
如果用戶(hù)不添加任何代碼,所具有的功能為本控制系統提供的功能。用戶(hù)的二次開(kāi)發(fā)實(shí)際上是在控制系統所提供功能的基礎上增加自定義功能。其中提供了諸多demo程序,供用戶(hù)參考使用。
用戶(hù)可以利用驅動(dòng)類(lèi)接口實(shí)現底層算法的開(kāi)發(fā)和驗證,也可以利用運動(dòng)類(lèi)接口結合視覺(jué)系統實(shí)現視覺(jué)伺服類(lèi)應用。
例如io_teach.cpp中使用了驅動(dòng)類(lèi)、運動(dòng)類(lèi)、示教類(lèi)接口,實(shí)現了利用兩個(gè)數字io信號對機器人的第一個(gè)軸進(jìn)行示教移動(dòng)操作。代碼如下:
MATLAB/Simulink圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境:
本工具主要用于機器人系統的算法開(kāi)發(fā)及驗證,需要嵌入的MATLAB中使用,用戶(hù)需要自行安裝適合版本的MATLAB,推薦2022及以后版本。同時(shí)該工具需要使用HYY機器人控制器作為目標機。
該工具目前支持機器人工具箱和總線(xiàn)工具箱,允許在安裝過(guò)程中進(jìn)行選擇?;谠摴ぞ哂脩?hù)可快速的在機器人或電機系統上進(jìn)行算法的研發(fā)及驗證。
開(kāi)發(fā)環(huán)境包括:
機器人工具箱——基于底層目標機的機器人控制系統開(kāi)發(fā),主要Base(基礎數據接口)、Mode(運動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué))、Trajectory(關(guān)節及笛卡爾軌跡)、Utilities(輔助轉換),根據需要選擇對應模塊拖拽到工程中進(jìn)行設置并進(jìn)行算法模型搭建,其中Base中的RobotInitialize模塊必須使用。并且模塊數據已被映射的機器人空間,無(wú)需關(guān)心減速比、編碼器位數等硬件信息。
其他MATLAB官方工具箱——如MATLAB官方機器人工具箱、模糊工具箱等。
ROS開(kāi)發(fā)環(huán)境:
本控制系統為融入ROS生態(tài),提供了驅動(dòng)包,將本控制系統對接到ROS及ROS2中,支持moveit等軟件對接使用。為了使用ROS需要在控制器中安裝ROS及本控制系統的ROS驅動(dòng)包,并且配合PC使用。通過(guò)ROS主從機機制實(shí)現控制器和PC機配合工作,控制器作為ROS主機運行實(shí)時(shí)驅動(dòng)節點(diǎn),PC機作為ROS從機運行非實(shí)時(shí)節點(diǎn)。實(shí)際上也可以不使用PC機,完全在控制器中運行ROS,即實(shí)時(shí)驅動(dòng)節點(diǎn)和非實(shí)時(shí)節點(diǎn)均在控制器中運行。但這可能降低控制器的實(shí)時(shí)性,不建議用戶(hù)這么做。結合ROS的控制系統框圖如下:
支持的研究方向:
1、機器人力控制理論研究:通過(guò)研究柔順控制算法提高機器人接觸式任務(wù)的控制性能,如自適應控制、滑??刂?、模糊PID控制等,以提高系統的魯棒性和作業(yè)精度。
2、多機器人系統動(dòng)力學(xué)建模與辨識方法研究:建立機器人及柔順裝置的精確動(dòng)力學(xué)模型,為控制算法提供理論基礎。
3、機器人自主規劃研究:研究和開(kāi)發(fā)高效率的軌跡規劃算法,根據不同路徑自適應實(shí)現不同軌跡的生成,同時(shí)可以兼顧深度學(xué)習、強化學(xué)習開(kāi)展自主規劃的研究。
4、多機器人協(xié)調控制算法研究:利用人工智能技術(shù),針對多機器人系統的動(dòng)力學(xué)模型開(kāi)展多機器人協(xié)調控制的研究。
5、大模型語(yǔ)義解析研究:可以將大模型與雙臂人形機器人科研平臺結合,開(kāi)展基于大模型的語(yǔ)義級解析。