智能工业机械臂
智能工业机械臂由机械臂、边缘计算AI盒、上位机软件及调试工具等组成。集传感器、语音识别、三维仿真等众多技术于一体，可实现机械臂控制与多传感器组合应用。 机械臂与上位机配合可实现机械臂不同动作的控制，如夹取、传递、流水线等运动控制功能；边缘计算AI盒为人工智能图像提供算力；调试工具保证了使用者可以便捷地 进行开发调试工作。实训平台提供丰富的硬件资源与软件系统，保障学生能够充分掌握机械臂系统开发技术与人工智能技术。
| 章 | 节 |
|---|---|
| 第1章 机械臂概论 | 1.1 机械臂发展概述 1.2 机械臂组成结构 1.3 工业机械臂核心技术 1.4 实训1：开发环境配置与机械臂使用 |
| 第2章 位姿描述与空间变换 | 2.1 位姿描述与坐标变换 2.2 齐次变换 2.3 空间旋转与变换 |
| 第3章 机械臂运动学解析 | 3.1 运动学分析基础 3.2 正运动学求解 3.3 逆运动学求解 3.4 机器人运动仿真技术 3.5 实训2：机械臂运动学仿真实验 |
| 第4章 机械臂动力学分析 | 4.1 机器人动力学概述 4.2 速度分析与雅可比矩阵 4.3 机器人动力学应用 4.4 实训3：机械臂模型预测仿真控制实验 |
| 第5章 高精度关节控制技术 | 5.1 机器人驱动系统概述 5.2 驱动电机及减速器 5.3 高精度电机控制技术 5.4 实训4：机械臂关节电机控制 |
| 第6章 机械臂轨迹规划 | 6.1 运动规划与轨迹规划 6.2 关节空间规划方法 6.3 笛卡尔空间规划方法 6.4 实训5：机械臂轨迹规划仿真及实操 |
| 第7章 机器视觉与AI应用 | 7.1 机器视觉概述 7.2 数字图像处理技术 7.3 深度学习与视觉算法 7.4 智能语音技术应用 7.5 大模型应用 7.4 实训6：机械臂目标检测及视觉跟随实验 7.5 实训7：大语言模型应用与语音交互实验 |
| 综合实践 | 实训8：基于视觉的智能仓储分拣实验 |
| 类别 | 名称 | 参数 |
|---|---|---|
| 机体参数 | 尺寸 | 83cm*14cm*16cm |
| 机体材料 | 6061 铝合金 | |
| 臂展长度 | 73cm | |
| 控制器 | 单片机 | STM32F405RGT6 |
| 算力盒 | AI边缘计算盒 | GPU:16 个Tensor Core 的512核NVIDIA Ampere 架构 , CPU:6核Arm Cortex -A78AEv8.264位 CPU 1.5MB L2 + 4MB L3, 20 TOPS 4G/256G |
| 自由度 | 爪子 | 1 个 DOF |
| 机体 | 5 个 DOF | |
| 关节电机 | 伺服电机 | 3个7NM(峰值)/3NM(额定) |
| 伺服电机 | 3个27NM(峰值)/9NM(额定) | |
| 摄像机 | 深度相机 | RGB 分辨率：720P，480P/30FPS 深度分辨率：480P/30FPS |
| 显示屏 | LCD 屏 | 2.0 寸/全彩/TFT-LCD |
| 供电系统 | 适配器 | 24V 10A |
| 其它参数 | 抓取盲区 | ≤10cm |
| 位置控制精度 | <0.01m | |
| 重复定位精度 | <0.005m | |
| 最大负载 | ≤2000g | |
| 额定负载 | ≤750g | |
| 系统 | 系统 | Ubuntu22.04/ROS2 |
| AI架构 | PaddleInference2.6/Yolov3 |
| 模块 | 数量 |
|---|---|
| 智能工业机械臂 | 1 |
| 光学平板台面包铝板 | 1 |
| AI边缘计算盒 | 1 |
| 配件包 | 1 |
