FK06SEN的开放性设计让功能拓展变得极其简单,通过模块的添加与更替 您可以将它打造成独一无二的定制型综合教育机器人

视觉定位导航

多自由度抓取

人体动作识别

离线语义理解

传感器拓展

深度视觉处理

视觉定位与导航模块

基于视觉的定位导航模块主要根据深度摄像头获取带有深度信息的图像数据,可用于计算前方可行区域;点击编码器通过计算车轮旋转角度,推算当前航位从而记录环境中特殊的位置

人体动作识别模块

人体动作识别模块尅识别人体约16个关节节点,并计算出每个节点之间的相对位置、旋转角度以及运动速度。从而方便机器人进行人体手臂动作模仿实验,也可以实现人脸识别和手势识别实验。

多自由度抓取模块

多自由度抓取模块包含六自由度机械臂以及二自由度视觉云台,机械臂与视觉云台相互配合,通过相关摸索开发可以实现物品特征识别与自动抓取。同时视觉云台可安装人体动作识别模块以实现木白哦人物跟随和人体手臂动作模仿实验。

离线/在线语义理解模块

语义理解技术,使机器人通过识别和理解,将语音信号转变为相应的文本或命令。语音识别旨在为机器人赋予人的听觉特性,听懂语音命令,并执行相应的动作。

传感器拓展模块

通用机器人控制扩展板,整合多个Arduino控制器,控制器间采用Master-slave结构,即以一个处理器为主,其他处理器为辅,可扩展各种功能,搜集传感器数据,驱动其他扩展,支持三条六自由度机械臂的同时工作。

深度视觉处理模块

深度视觉处理模块通过红外发射器射出激光,通过红外发射器前的光栅,均匀地投射到测量空间,通过晶片的计算便得到深度图像,相对于二维图像,深度图像可以获得更多内同信息,可以实现更多视觉算法与实验。

在ROS的基础上进行了深度定制,针对教育机器人解决方案做了50多项优化 使得机器人的操作更加便捷更加稳定

分布式的进程框架

多进程间的消息传递

可视化操作

BSD协议开源

我们针对大学生的机器人教育制定了具有特色的配套课程 让学生学以致用,快速提升

即时定位与地图构建

机器人从未知环境的未知地点出发,在运动过程中通过重复贯彻到的地图特征定位自身的位置和姿态,再根据自身位置增量式地构建地图,从而达到同时定位和地图构建的目的。

基于视觉的人体动作捕捉与体感控制

通过对人体动作的捕捉和识别,控制机器人远程动作模仿,抓取物品等。

语音识别与语义理解

实践基于隐马尔科夫的语音识别算法,自然语言处理相关的语音识别算 法,基于机器学习的语义处理算法。

标准接口的下位机控制板和ROS的拓展性能模块为用户提供了丰富的接口 通过插入不同功能的传感器用户可以几乎实现任何常见传感功能

超声波测距模块

红外线发射传感器

声音传感器

激光发射器

火焰传感器

有源蜂鸣器

避障传感器

机器人底盘

机器人机载计算机

深度视觉系统

机器人六自由度机械臂

底盘控制器

  • Atmega328p
  • MEGA2560

底盘物理参数

  • 底盘长度:450mm
  • 底盘宽度:400mm
  • 底盘高度:270mm
  • 云台支架高度:250mm(不包含底盘高度)
  • 底盘净重:6.5Kg
  • 移动速度:1米/秒
  • 驱动方式:2轮差分驱动,1万向轮
  • 轮子直径:136mm

输入/输出接口

  • 串行RS232接口
  • USB 2.0接口

电机参数

  • 额定电压:12V
  • 直径:37mm
  • 长度:70mm
  • 出轴直径:6mm
  • 出轴长度:12mm
  • 输出功率:30W
  • 空载电流:400mA
  • 堵转电流:5A
  • 编码器:霍尔两相传感器
  • 输出路数:AB双路输出
  • 每圈脉冲:16CPR(脉冲每圈)
  • 减速比:1:131

处理器

  • Intel 酷睿i7 4702MQ

芯片组

  • Intel HM86

内存

  • 16G DDR3 1600MHz

硬盘

  • 1TB的串行硬盘

显卡

  • NVIDIA GeForce GT 710M,2GB独立显存

显示器

  • 14.0”HD LED背光显示屏
  • 触摸屏
  • 显示比例:16:9
  • 屏幕分辨率:1366x768

摄像头

  • 720 HD 摄像头

系 统

  • Ubuntu 12.04.4 LTS with ROS Fuerte

云台电机参数

  • 拉力:13kg/cm(6V
  • 反应速度: 0.17sec/60度(4.8v无负载)0.14sec/60度(6v无负载)
  • 工作电压: 4.8-7.2V
  • 工作温度: 0℃-55℃
  • 齿轮形式: 金属齿轮

二维云台

  • 云台自由度: 2
  • 云台电机控制方式:PWM(接入机器人三轮底盘控制系统)

深度摄像机

  • 传感深度范围: 0.8-3.5米
  • 深度感应镜头: 640×480,16bit,30fps
  • 颜色感应镜头: 640×480,16bit,30fps
  • 摄像机输出接口: USB2.0

最大臂展

  • 35cm

机械臂电机数

  • 6 (5个关节自由度和1个机械抓控制)

机械臂电机控制方式

  • PWM(接入机器人三轮底盘控制系统)

电机参数

  • 拉力:13kg/cm(6V) (提升)
  • 反应速度: 0.17sec/60度(4.8v无负载)0.14sec/60度(6v无负载)
  • 工作电压: 4.8-7.2V
  • 工作温度: 0℃-55℃
  • 齿轮形式: 金属齿轮