机器人实验室规划方案

1、天津职业技术师范大学，机器人智能技术实验室建设规划，建设背景，构成原因，建设阶段，公司介绍，构成方案，建设目标，建设方案，建设背景，(1)，国务院于2015年5月8日发布的中国制造2022以信息物理系统为基础，作为领导智能设备、智能工厂等智能制造变革的重要力量，“加强高级制造业的国家战略规划是中国制造业强国的30年战略中的第一个10年行动纲领”。随着这种历史的发展，主要大学加快机器人专业方向的建设正在进行。(2)根据国家政策的支持和市场需求，主要大学建立机器人研究室、创始人创新研究室等，竭尽全力培养智能机器人工程专家小组；(3)清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学等多所主要大

2、学和北京石油化学学院、北京信息科技大学、北京工商大学等城市管理大学，1，初步目标(1-6个月):完善实验室整体设备后，通过专业技术人员的培训，教师精通机器人设备的使用和开发流程。然后，教师通过自主学习和公司技术支持，深入了解相关讲课内容，达到开始讲课的水平。然后完成相关实验课的大纲、教案，准备开课教学条件，在此阶段，将我校实验室初步建设为实验设备教材基本齐全、教学实验正常进行的第一实验室。2，深度目标(1-8个月):第一学期结束后，第一批学生结束上课，提高对工程课程学习的热情，感兴趣地指导学生，实践简单的工程任务，可以从三个方面取得好结果；一些学生接受了通过单片机开发、传感器应用、程序编写、开

3、放式实验报告编写和总结等培训形式与工作单位工作类似的培养，积累了实用的相关实践经验，在此阶段，实验室已经形成了提高设备、建立学科体系、学生熟练程度、特定科研能力、教师论文编写的深层发展阶段。3，成熟目标：(3-6个月)教师根据资金、人力情况，进行机器人设计、机器人舞蹈、机器人环比、家庭服务机器人竞赛、足球机器人竞赛等课程比赛，在此过程中可以创造出优秀的作品。还可以选拔优秀、实务强的学生，组织国家级机器人竞赛。舞蹈比赛、机器人武术比赛等难度低的比赛为主，部分优秀学生可以进入研究课题，相继发表研究论文。现阶段，使我校实验室成为以教育、实验、科学、研究、机器人竞赛为一体的成熟实验室，成为天津市整个专

4、科大学具有强大实力的最好的名牌实验室。4，最终目标：(6-12个月)教师通过优化教学资料、教学经验、实验经验、科研研究研究研究等，自主设计、研发、制造、创新一些机器人项目，总结教学、实验、科研成果，发表相关论文奖，发表相关论文奖。部分学生在教师的指导下，可以亲自设计小型大赛机器人，并参加挑战杯比赛、机械设计大会、亚马逊机器人挑战赛、Robocup大赛等，努力获奖，在此阶段，将我们学校实验室变成具有自主设计、研发、制造和创新能力的高级实验室，在全国职业大学的机器人实验室中成为领导者，在全国大学的机器人实验室中也被公认为具有明显影响力的实验室。01，04，02，03，购买第一阶段设备，第二阶段教育

5、交流，第三阶段课程设置，第四阶段科学研究大会，建设阶段。第一阶段：选择1000平米左右的实验室，将实验室划分为基础实验区，创新实验区和竞争实验区，各区按照标准要求进行改造和基础设施部署。3个6自由度机器人、3个服务机器人、3个智能癌症、3个智能移动平台、2个智能无向移动平台、10个可变结构模块化套件分配到基本实验区域、2个服务机器人、3个6自由度机器人、1个智能无向移动平台、2个服务机器人、1个智能移动平台、10个可变结构模块化5台足球机器人、1台服务机器人被分配到竞争实验领域，选定6名专业教师，每两名教师负责一个实验领域。第二阶段：邀请专业技术人员教育老师，构建科学合理的教学系统，将实验操作

6、与理论学习优化相结合，支持实验室、实验课件、实用教材、讲座笔记和课程系统的布置和培训课程。第3步：根据难度，逐步、系统、层次、强调的课堂时间安排：第1，第1学期：将模块化运动套件放在学生身上，从而实现装配模块化汽车的拆卸方法、微控制器的控制原理、基于检测的汽车运动控制算法和简单的图形编程，提高学生对机器人的认识初始能力。第2，1第2学期：为学生提供智能移动平台和智能全方位移动平台，以便学生了解基于PC的控制原理和编程，熟悉双轮差分、四轮差分、三轮无向、一轮驱动算法等运动控制理论，了解室外基于激光的功能导航、惯性导航、各种传感器相互融合等，进一步了解人工智能。第3，2学期：学生配置智能伺服单元和

7、智能伺服关节设备，以便了解伺服和电动机的特性、差异和应用条件，包括操纵器的正负解决方案运算、复杂PID控制、虚拟运动模拟软件编程、移动平台与机械手臂兼容协作、多机械手臂协作等。通过了解减速原理和马达驱动原理，熟悉模块操纵器的装配和开发编程，可以直接用关节制作机器狗、机器蛇、双足机器人并编写相应的程序。5、3年级第一学期：服务机器人的自主定位和导航，通过lidar SLAM技术实现地图制作原理，相机识别和机器人手臂捕获，基于步态的移动后续，部署服务机器人以了解肢体和基于语音的人机交互等：全面了解服务机器人的开发编程和复杂控制。第6、3学期，了解足球机器人的构成、基于网络和视觉的多机协作，腾出空间

8、让学生实际参与应用，组织学生参加足球机器人比赛，从理论到实际组合，第4步：通过合理的上课时间安排，组织专业教育研究组，撰写高水平的学术论文，提高实验室的整体水平，组织竞争组。，配置方案，01，04，02，03，智能臂，6自由度机械手，智能伺服单元，智能伺服关节单元，05，06，07，智能移动平台，智能服务机器人，08，足球机器人，配置原因，09，可变结构使用自制“MNT”组装接口设计的框架和模块连接：可插拔连接、特殊响应流程、易于访问，并且手感好。拼接后立即固定的自锁装置，无需螺丝。分解时，向方向施加一点外力，就可以解除锁定。这种新的定制界面是针对工程课程的应用特点而设计的，充分考虑了课程时间

9、和设备的使用经验和维护的困难。其主要含义是：传感器模块、执行器模块和结构的快速拆卸，可以在有限的部门内多次修改配置。减少机械化螺杆拆卸时间，使学生专注于技术开发和错误的行能力，保持思维的灵活性，提高教学效果。结合结构易于恢复和收纳，大大减少课后调整的工作量和设备维护的困难，防止江绍设备枯竭、频繁设备故障和丢失，部署实验课程，总体参数，配置原因，1，该工具包目前采用主流控制器和开发体系结构，使学生在锻炼实践创新能力的同时，学习与行业情况最接近的开发技术，并在理论知识和产业标准之间进行联系转换2、本系列基于硬件和应用程序层的软件开发，分为多个版本，进行不同程度的开发，通过不同的集中培训，学生了解一

10、个创新产品的整体体系结构和技术细节，掌握产品开发所需的计划规划和技术选择能力。3、通过让学生掌握装配模块化汽车的分解方法、单片机的控制原理、基于检测的汽车运动控制算法和简单的图形编程，演示两轮差、四轮差、三轮无向运动、四轮无向运动、各种传感器融合等。培养学生对机器人的认识储备能力。图形显示、智能臂(IAR M4)、DC12V-24V电源、工业级控制器、显示程序、图形编程、人工培训或c语言编程的电源。安装了开发指南和实验教程。在移动平台上轻松灵活地加载。体重轻、负荷大、准确度高。电流/位置/速度反馈，灵活的参数调整。IARM4驱动器使用中空杯直流伺服，具有电源关闭的位置锁定功能。产品特性，机电一

11、体化专业教学实验机器人运动学，力学教学实验小型机器人平台执行器移动机器人平台夹紧执行器，应用领域，整体参数，配置原因，1，此智能臂是工业机器人原理和应用培训，空间动力学和运动学2、中空杯直流伺服驱动器，具有电源关闭位置锁定功能。供电系统为DC12V-24V供电，具有工业级控制器，还具有开发指南和实验教程，以及支持图形编程、人工培训或c语言编程的教程程序。3、机器人运动正负解决方案工作，实现复杂的PID控制，虚拟运动仿真软件编程，移动平台与机械手臂兼容协作，多机械手臂协作等，机电一体化设计，通信电源和控制系统与模块完全集成，使用小扭矩。支持标准化的RS485接口通信，以方便与控制系统的连接。联合

12、内部集成了顶级TI的DSP，可快速处理命令信息和反馈位置扭矩信息。支持多种编程语言，例如CC C#JavaPython，具有很高的开发自由度。通过软件进行虚拟运动仿真，可以提高开发过程中的使用安全性。6自由度机器人(WP-M1)产品功能、整体参数、构成原因、1、6自由度机械手是由6自由度关节和机器爪组成的工业机器人教育和相关科学研究的高精度机械手臂，每个关节的驱动电机和控制系统集成在关节内部，小扭矩大，不需要额外的控制柜，因此可以轻松安装在移动平台上。2、该六自由度机械手附带控制软件，可解决机器人手臂运动的冷盘、物理控制前虚拟机械手的动作、机械手的动作顺序编辑等，非常适合我校的相关教育和研究应

13、用。可以与其他公司的机械手臂进行比较，例如复杂的PID控制、虚拟运动模拟软件编程、移动平台和机械手臂兼容协作、多个机械手臂协作等3。该机器手臂具有漂亮的外观、性能指标和应用范围，与我校教师的应用要求非常一致，性价比高，经过前期调查分析，该机器手臂是我校最适合实验、研究和技术开发的多种类型的产品。智能伺服单元(IDM3)，大扭矩：200-1000kg . cm；具有电源关闭位置锁定功能。高精度：位置伺服控制分辨率0.35度。响应速度快，响应速度低于2毫秒。串行总线连接控制(最多可以连接数百个单元)，为每个单元提供方便的连接，以便设置位置、速度、力矩、电流、电压、状态反馈和PID、加速度、转矩限制

14、等。有两种操作模式：位置模式和速度模式，在位置模式下，旋转角度范围为0-270度，在速度模式下，由轮式机器人驱动的连续旋转。强大的保护。集成电压、电流、过载、高温保护功能，可通过警报或自动停机防止损坏。灵活的重组。产品特性、整体参数、配置原因、1、智能伺服单元(IDM3)系列模块是一种新型机器人关节执行器，它将驱动完整伺服主轴的所有功能(如电动机、控制器、传感器、通信电路)完全封装到一个标准模块中，并通过总线或串行端口提供电源，速度、位置、转矩控制和串行端口数字2、我们学校拥有适合自己实际选择的类型、大小的模块，可以组装适合工作要求的不同配置的机器人。每个单元模块还可以通过串行总线连接进行控制

15、，最多可以连接数百个单元。3、配置模块，使学生了解伺服和电动机的特性、差异及应用条件。了解减速原理和电机驱动原理，熟悉模块机械手的装配和构建方法，熟悉制作自制机器狗、机器蛇、双足步行机器人和编写程序的开发编程。照片说明，机电一体化设计，通信电源和控制系统与模块完全集成，小转矩。支持可用作快速连接的标准化RS485接口通信。集成高端TI DSP，可快速处理命令信息和反馈位置扭矩信息。单元模块可以单独实现多点位置、速度、加速度和转矩控制。具有多个安装面的单元体便于固定轴、法兰的螺钉。产品特性，整体参数，配置原因，1，该智能伺服关节单元采用模块化设计思想，可以根据我校的需要制作所有自由度的机械配置。

16、您可以实施从最简单的一个自由度到多个自由度的机械结构。通过自由组合方式，可以显着缩短设计编程时间，从而节省大量开发成本。2、这种智能瑞储节装置应用广泛，可大规模使用于关节式机械手、并行执行机构及特殊结构的机械操作系统，具有良好的应用自由度和机电可扩展性。3、使用该关节装置还使学生了解伺服和电机的特性、差异和应用条件；熟悉减速工作方式和马达驱动工作方式，熟悉掌握模块操纵器的装配和施工方法，熟悉开发编程等。智能移动平台IMR，完全自主的多地形适应性完全开放的完全二次开发系统高精度、高可靠性24x7工作能力多用途适应多个行业复杂应用程序、产品特性、整体参数、配置原因、1，智能移动平台(IMR)采用大扭矩高精度直流伺服控制的运动系统具有完整的检测系统，广泛应用于无人检查、可移动载体、无人操作等。2、此