适用于科研教育的双臂机器人平台

Kgbot是一款专注于室内应用研究的自主移动双臂机器人,机械结构主要由移动底盘、可升降躯干、头部云台和两条机械手臂组成,可完美的应用于教育研究、健康护理以及智能家居等科研领域。Kgbot采用模块化设计,结构精巧,并配置有丰富的传感器和硬件接口,完全支持ROS系统,支持二次开发、可满足多种科研需求。

 

特征

人机交互

Kgbot提供丰富的人机交互方式,支持语音交互、远程控制、本体触摸控制等方式。

  • 语音交互,采用4MIC直线麦克风,可在5米范围内实现360度全方位声音采集,并为用户提供科大讯飞语音识别方案;
  • 远程控制功能,可实现远程视频监控和对机器人的远程运动控制;
  • 机器人背部安装触摸操作板,方便用户直接对机器人进行操作;
  • 此外,Kgbot还支持用户使用手机或平板操作机器人。

稳定的电气系统

机器人采用48V锂电池供电,电池管理模块装有防过流、短路、断路等异常的管理模块,保证电池充电、供电的安全性。系统采用Cortex-M4内核ARM芯片作为机器人电源管理模块,该模块实现对驱动系统、传感系统、主处理器系统采用隔离电源分布式供电,保证各系统间独立稳定的电气供电,防止相互间信号串扰。

超声波传感、防碰撞传感、紧急按键等,实时性要求较高的信号,均由电源管理模块进行统一处理,满足关键信号实时性要求。各类模块间,采用485/CAN总线式通信,满足机器人各模块间大数据、多节点通信要求,同时便于后续模块的扩展、升级。

软件开发

Kgbot控制系统使用基于ROS的开源架构,ROS开源操作系统具有良好的组织架构和丰富的开发工具,为机器人开发提供了广阔的空间。Kgbot已实现SLAM、自主导航、物品抓取、远程操作、人机交互等各项功能,针对需要做二次开发的用户,提供机器人上述功能实现代码和相关接口函数。

技术规格

机器人本体

高度:

 

重量:

最大速度:

底座尺寸:

越障性能:

自由度:

 

1200mm-1550mm(行程350mm,可选330mm)

约90kg

直线1.2m/s,旋转1.5rad/s

约直径560mm,高度340mm

可越过10mm台阶、20mm沟槽、5度斜坡

23 DOF  (7 DOF手臂*2,2 DOF夹爪*2,2 DOF头部,

2 DOF底盘,1 DOF升降躯干)

头部运动范围:

续航能力:

电池:

电动机:

立体声麦克风:

触摸显示屏:

 

俯仰:-90⁰~60⁰,旋转±90⁰

6h持续移动

48V@30AH

全部伺服电机

一套(安装在躯干)

10.1寸液晶显示屏(安装在躯干背部)

机械手

数量:

单臂负载:

单臂臂展:

单臂自由度:

关节传感器:

2

2.0kg

985mm

7 DOF

电流、位置、力矩、温度、3轴加速度

最大速度:

关节旋转范围:

控制方式:

末端执行器:

0.2m/s

无范围限制

力矩、位移或速度控制

仿人指夹爪,三指或两指(可选)

传感器

软件

高清相机:

IMU:

超声波传感器:

激光雷达:

 

RGB-D相机:

 1个

9 DOF

检测距离0.5m;前后各2个

HOKUYO UTM-30LX,检测距离30m(可选)

检测范围:0.6m-8m,彩色FOV H63.1′ V49.4’,深度FOV H58.4′ V45.5′

ROS:

二次开发:

操作系统:

支持功能:

支持

支持

Ubuntu Linux LTS

SLAM、自主导航、语音识别、物品抓取呈递、视觉识别、双臂协作、远程操作、Gazebo仿真、人机交互等功能

扩展接口

PC

USB2.0/3.0:

VGA:

HDMI:

COM:

LAN:

4个

1个

1个

3个

2个

ROS:

二次开发:

操作系统:

支持功能:

支持

支持

Ubuntu Linux LTS

SLAM、自主导航、语音识别、物品抓取呈递、视觉识别、双臂协作、远程操作、Gazebo仿真、人机交互等功能

配件

SICK S300

UTM-30LX

D435

RS-lidar-16

视频

双臂机器人