Voyager-IIA-技术讲解PPT课件.ppt

UP VoyagerII智能移动机器人 博创科技机器人事业部 一我们的团队与产品二UP Voyager智能移动机器人发展的足迹三UP Voyager最新型号 Voyager IIA四技术服务与支持体系五我们的目标与梦想 一 我们的团队与产品 技术背景北京航空航天大学机器人研究所研发团队 国防科学技术奖 二等奖一项 挑战杯 全国一等奖两项 二等奖三项 飞豹杯 枭龙杯 空中机器人大赛冠 亚军强大的销售与支持网络 遍布全国的销售与技术支持网络随时准备为您服务的售前支持 包括选型与解决方案设计专业的技术支持团队和每周七天售后服务 二 UP VoyagerII发展的足迹 2005年10月 在排爆机器人基础上推出首代产品 Voyager系列由此开始 2006年4月 Voyager统一的配置无法满足多样化的客户需求 模块化设计的Voyager II诞生 2006年9月 系列中最新的Voyager IIA 您可以像选择电脑配件一样选择适合自己研究方向的功能模块组合成VoyagerIIa机器人 VoyagerIIA的设计目标是 为高校教师提供可扩展 易裁剪 量身定做的智能移动机器人教学科研平台 完全体现模块化的设计理念 用户可根据需求选择2万元至20万元不同档次智能移动机器人解决方案 作为最主流的机器人研究方向之一 教授们对移动机器人的要求千差万别 机构学 设计理论 重构 环境自适应人工智能 机器进化 人机交互 传感器融合 行为机器人学 模糊控制室内机器人 野外机器人 服务机器人 工业AGV 特种作业机器人适合机器人教学 适合多种机器人竞赛 二 UP VoyagerII发展的足迹 回答教授们的几个关键问题 1 希望不仅仅买回一个演示样品 购买的机器人要能够对我的教学 科研有帮助 我的学生要能从中得到锻炼和提高 UP VoyagerIIA的团队来自于国内顶尖高校 并非完全私人企业 我们最了解教授们的需求UP VoyagerIIA从结构到控制系统 到软件开发环境 完全开放并提供详细文档和实验教材 开出6 8个配套实验 通过现场总线分布式架构 基于ARM的底层控制器 VC based全开放软件环境 基于行为的控制架构等顶尖技术 UP VoyagerIIA是国内最先进 提供资源最全面的智能移动机器人平台 二 UP VoyagerII发展的足迹 回答教授们的几个关键问题 2 希望购买的机器人平台能够参加RoboCON ROBOCUP等主流的机器人竞赛来锻炼学生 建设队伍 建设学科梯队我们的团队中拥有多名全国及世界大赛冠军 他们将为您提供力所能及的建议和参考 由于无人可比的开放性 您的队伍可以从任何一个细节开始改造我们的机器人 相比一些只能提供往年参赛程序的公司 我们的产品能让您的队伍真正掌握全部核心技术 并可在我们的基础上做得更好 二 UP VoyagerII发展的足迹 回答教授们的几个关键问题 3 我们希望建立机器人实验室 希望开设相关课程 并建立课程体系 Voyager机器人具备这些条件吗 博创科技根据您的需求 为您定制机器人实验室建设方案 并协助您设计课程和考核体系 UP VoyagerIIA是国内唯一提供300页实验教材 6 8个课程实验的智能移动机器人产品提供 机器人技术概论 智能机器人学 等课程参考课件 相关课程在清华 北航获得过教学成果一等奖 优秀精品课程称号 二 UP VoyagerII发展的足迹 二 第二代地面移动机器人介绍 三 最新型号 UP VoyagerIIA 基本参数 标准配置大小 480 460 440mm标准配置重量 28kg结构组成 2驱动轮 2万向轮驱动电机 90w空心杯伺服电机 512线编码器驱动器 进口高性能驱动器最大速度 3m s爬坡能力 15度越障能力 3cm高度障碍物负载能力 40kg持续工作时间 4 6小时标准PC配置 双核笔记本 三 最新型号 UP VoyagerIIA 全新的 模块化 开放式机器人 设计理念模块化 Voyager从机械 电子 软件三方面 采用模块化的思想 便于系统的改进与重组 开发性 Voyager从机械 电子 软件三方面 对用户是完全开发的 便于用户学习与研究 并对系统进加入了可靠的保护 即使用户误操作也不会导致系统崩溃 提供完善的机械 电子 软件配套资源我们提供的不仅仅是一台地面移动机器人 更多的是共同研究地面移动机器人的理想与舞台 三 最新型号 UP VoyagerIIA 可以选择十多种不同配置 适应不同的研究 教学领域 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化结构 1 全功能AGV 服务机器人研究平台2 足球机器人 自主导航和机器视觉研究3 视觉导航机器人研究4 AGV研究与教学平台5 多传感器融合 导航6 足球机器人比赛平台UP VoyagerIIA可轻松构成以上各种机器人平台 真正实现按需定制 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化结构 履带式配置适合于 野外研究版机器人 7 全地形高性能移动平台参考样机 8 可为客户订制运动平台 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化结构 机器人结构高度模块化 连接方便 拆卸容易 有大量成熟模块可选 且易于自行改装 我们可以向您提供多种配置选择方案 适应您的各种需要 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化结构 每一种功能的实现都基于一个独立扩展卡 各扩展卡以标准硬件的协议插在传感器主板上 最多可以支持64用户扩展卡 传感器主板不仅是各种扩展卡的载体 而且可以为各设备提供常用的100W的5V与100W的12V电源 并且带有多种电保护 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化电子设备 声纳与红外传感器信息采集卡 最多可以同时采集24路声纳与24路红外信息 具体声纳与红外传感器数量自适应功能 对声纳与红外信息进行硬件滤波与软件上的FIR滤波 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化电子设备 PC的RS232转RS422能讯的总线转接卡带有全双工无线电台 支持PC远程控制机器并采集信息 无线电台通讯支持四个频率通道 并且每个通道支持255个地址 可以实现多机通讯 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化电子设备 运动控制卡解析运动控制指令 并对相应的电机驱动器进行操作 最多可能控制8个电机驱动器 主要功能控制左右电机以期望的速度与加速度高精度地平稳运行 并可实现对运动距离的精确控制 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化电子设备 二 第二代地面移动机器人介绍 开放性电子设计 Voyager机器人的电子扩展接口如右图 是9个50mm 50mm的标准扩展糟的其中两个 各扩展卡可以并接使用 最大扩展面积可以达到100mm 200mm 便于用户扩展大型复杂设备 如果平面扩展空间还是不足 可以向空间扩展 多层叠加 机器人系统所有电子设备的通讯都基于一个全双工的RS422总线 用户扩展设备只需挂在总线就完成扩展 传感器主板为各扩展糟提出5V 12V 24V的扩展电源 系统对扩展糟的总线与电源都进行有效的保护 即使用户扩展过程中出现不当 也不会使系统崩溃 三 最新型号 UP VoyagerIIA 模块化电子设备 基于行为的分层式设计专门的硬件通讯层 使上层的决策运算解放出来 可通过替换适应其他硬件接口独立的协议转化层 可通过简单的替换方式快速移植到其他平台可扩充的行为对象层 可方便的生成和添加各种基本行为仲裁决策层 可通过加权运算 远程指令等方式 决定当前的主导行为 三 最新型号 UP VoyagerIIA 全开放软件架构 三 最新型号 UP VoyagerIIA全开放软件架构 软件平台主要设计理念是 为用户提供基本功能模块和源码 并通过清晰的架构 高度的封装性来给用户提供便利 清晰的开发空间 软件本身可以说就是一个移动机器人的SDK 但超越其他厂商的是 我们的软件平台完全开放 包括所有源程序 以及大量的示例 软件开放形式COM对象 使用前需要向操作系统注册组件 需要引入库文件 接口函数需要查询 开放性低广茂达的代码采用此方式动态连接库 只知道接口函数 调用前需要引入库文件 开放性低 大部分厂商采用此方式 源代码公开 直接编写和编译 开放性最高UP Voyager采用此方式UP Voyager软件开放形式源代码完全开放所有源码注释架构说明文档程序编写教程 三 最新型号 UP VoyagerIIA 全开放软件架构 我们提供的开放性DEMO源码 1 采集超声波信息 进行测距采集红外信息 进行障碍识别采集超声波与红外信息进行避障采集罗盘信息 进行方向识别与标定 三 最新型号 UP VoyagerIIA 全开放软件架构 我们提供的开放性DEMO源码 2 采集摄相头信息 进行红色 蓝色 绿色以多种颜色识别采集摄相头信息 进行机器人跟球演示采集二自由度摄相头 进行颜色跟踪结合无线以太网 进行多机通讯与协作结合无线以太网 进行远程控制与图像传输 三 最新型号 UP VoyagerIIA 全开放软件架构 USB摄像头130万像素CCD 高质量图像640 x480 30FPS画面可配合机器人软件平台中的全部视觉相关程序 带云台运动除外 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 2自由度云台及变焦摄像机寸 长X宽X高 156 137 140mm成像元件1 4英寸 SONYSuperHADCCD水平分辨率 480线信噪比 S N 50dB可配合机器人软件平台中的全部视觉相关程序 带云台运动除外 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 360度全景摄像机主要用于ROBOCUP中型组机器人的全局视觉定位 仰角5度 俯角60度 在场地任何位置都可观察整个场地形势该摄像机性能极为可靠 无移动部件 是多支世界冠军队伍所使用的全景视觉系统的核心部件 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 VoyagerMotion运动控制卡通过VoyagerMotion运动控制卡 用户可以不用直接操作底层的电机驱动器 而通过给出诸如 前进10米 左转80度 走圆弧半径10米 这样的高级指令来直接控制机器人 在陀螺仪 罗盘等传感器的配合下 运动控制卡以闭环控制的方式保证给定命令被精确地执行 例如用力踢机器人一脚 机器人在偏航后会自动纠正 回到原来的航线上 使得机器人实际运行轨迹接近理想值 大大简化上位机策略的编写 方便自主导航 路径规划 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 三维电子罗盘主要用于自主机器人定位和导航 以及姿态测量 三轴电子罗盘可以进行机器人自身的滚转 俯仰姿态测量 峰 峰值 最大误差 精度高达1度 典型精度0 5度 分辨率0 1度 带有电子常平架的罗盘即使倾达40 也能给出精确的航向 完善的罗盘自动标定程序将修正平台的磁影响 磁场计的宽动态范围 1G或100 T 允许工作在当地较大的磁场下 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 GPS模块超低功耗 在连续工作状态下为130mW独有的超低功耗 以及32MIPS集成的DSP内核 实时操作系统控制 VSDSPRTOS 12通道GPS冷启动时间35秒 国内最优秀的寻星时间 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 高精度实时双目视觉系统PTGrey公司的光学定位系统 利用双目视觉原理对目标进行三维空间定位提供深度图等各种处理函数代码提供完善的API 开发接口 和SDK用于机器人双目视觉定位 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 带球装置用于ROBOCUP中型组比赛尺寸符合国际比赛规则要求容易安装 简单高效 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 三 最新型号 UP VoyagerIIA 其他配件 踢球装置用于ROBOCUP中型组比赛尺寸符合国际比赛规则要求弹射式踢球 球速大于2 5m s容易安装 简单高效 为了老师使用方便 完全开放所有机器人电路板的原理图在签定保密协议的前题下 为客户提供所有电路板的PCB与芯片的源程序提供大量演示程序提供机器人开发平台的源程序在签定保密协议的前题下 为客户提供机器人软件平台的全部源程序配有使用说明书 实验指导书以及六张CD ROM的配套资源提供相应的培训 网上在线问答等技术支持 三 最新型号 UP VoyagerIIA 配套资源 四 我们的目标与梦想 以 模块化 按需定制 的模式 为老师提供最适自己需要的智能移动机器人平台以配套使用说明书 实验指导书 PPT等的方式 为老师提供最优秀的教学资源以电路