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一、移动机器人本体(参考结构形式)1、总体指标:重量:<40kg负载:>20kg材料:铝合金制作工艺及材质:采用铝合金材质,4mm以上铝合金材质,表面氧化处理,适应野外环境要求;采用激光切割工艺,及数控加工工艺,保证平台结构稳定性及可靠性能。同时适应未来机械扩展需求(如6自由度手臂)。电池:采用两组聚合物24V,10AH动力锂电池分别用于驱动和控制运行时间:2-4小时电机:额定电压:24V,功率:150W,堵转转矩:2290mNm;最大转速:8200rpm;最大输出功率:440W;转子惯量:134gcm2;驱动:差动驱动+前臂控制执行机构:履带移动机构+可调整角度的前臂转弯半径:0最大速度:>1m/s位置闭环精度:<0.6%(直线运动5米,重复定位偏差小于3厘米)速度闭环精度:<1%推力:>30kg越障高度:>10cm跨沟宽度:>10cm爬坡能力:50%grade(30°)运动地形:沥青水泥道路、沙地、土地、草地2、控制系统指标:采用嵌入式工业控制系统与运动控制卡的两层控制架构,兼顾笔记本电脑和其它控制器的装配,总线连接,实现模块化控制系统。嵌入式控制系统:工业级嵌入式主板,采用低功耗、高性能的PM1.8GCPU,SATA160G硬盘,DDR4002G内存,6个独立RS232串口(非USB转接)、其中一个RS232/RS485可选,8个独立的USB2.0接口(为提高USB接口的驱动能力,每个USB接口独立外部DC5V供电),主板具有工业级检测报告。四通道可实时采集的图像采集卡;54M(802.11g)无线网卡运动控制卡:采用高性能架构:数字信号处理器DSP+可编程逻辑器件CPLD可实现三通道闭环控制,控制量为PWM/模拟量(0~5V)可选,三通道A、B相正交编码器采集,具有电流采集、16路光电隔离数字量输入、16路光电隔离数字量输出、16路模拟量采集、16路超声波传感器光电隔离控制。大功率驱动器:单个驱动器具有350W的驱动能力,采用PWM/模拟量(0~5V)可选控制,为提高电机的效率,控制频率>50KHz,具有过热、过流保护;以上两项优先考虑公司自主设计产品,以便提供快速有效的技术支持和服务,并开放接口定义及特性。电源控制板:具有电池和外接电源的无缝切换(任意切换不会导致控制器重启或复位),电池电量检测,电池容量不足声光报警;过热、过流保护功能。电机及编码器:采用3个150W瑞士MAXON空心杯电机,行星减速器;500线A、B相正交编码器。多传感器系统:(1)八个超声波传感器(可扩展10个超声波传感器),四个PSD红外传感器(可扩展12个PSD传感器),可进行导航避障;(2)高精度三维数字罗盘:航向精度:0.5度,重复性:~0.2度,分辨率:~1度,相应时间0.1s,倾斜角:精度~0.3度,重复性0.2度,分辨率0.5度,相应时间:0.1s(3)双目视觉系统(彩色模拟相机及图像采集卡),可实行航标自主导航;(4)高分辨率彩色数字相机(1300﹡1024,1/2”,1.0LUX,30帧/秒,USB口,逐行高精度,可参考OK逐行高精度USB系列AC1310),可实行现场监控,视频信号无线远程传输;(5)同时应具有激光导航(可选)及GPS导航(可选)的扩展能力以上性能经验收合格后需提供包括多传感器融合导航技术等源代码,以便二次开发。通讯系统:采用多总线控制模式,具有以太网、无线网络(802.11g)、工业局域网CAN总线、RS-232、RS-485等多种通讯总线。可实现无线遥控。机械手臂扩展:本体提供6自由度手臂扩展机械接口、电气接口和通信接口。适合未来移动排障、安装的需要。能源系统:动力电源:20AH动力锂电池。控制电源:10AH动力锂电池。3、控制软件开发系统提供开放软件平台(原代码和函数库):运动控制和自主导航、网络控制、基本图象处理和视觉自主导航、语音采集AD采样、测距、多路图像采集及处理、语音识别、远程网络编程。4、全方位视觉导航系统(1)高精度鱼眼镜头(参考型号FE185C046HA-1):实现185度的超广角焦距(mm):1.4光圈范围:F1.4~F16聚焦:固定变焦:手动视角:1/2”(185。*185。)最小物距:0.1m后焦距(空气换算长):9.7mm出镜光瞳(从成像面):-830mm接口:C(2)高分辨率彩色模拟相机(130万象素、30帧/秒,1/2”,C口,)(3)多窗口航标跟踪器(提供模块化机载加固和远程工作站两种应用模式)1)跟踪器采用DSP、FPGA或者ARM等技术实现,能够同时跟踪视野中的多个航标(4个以上);2)跟踪器物理尺寸小于180mm×150mm,功