玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂是一款專門為移動(dòng)抓取機(jī)器人設(shè)計(jì)的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂，具備高集成度、模塊化、高智能等特點(diǎn)，不需要附加控制柜，特別適用于安裝在移動(dòng)的機(jī)器人底盤上。

• 高集成度

• 每個(gè)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電路集成在關(guān)節(jié)內(nèi)部，只需接入電源和總線信號(hào)便可獨(dú)立工作。

• 所有關(guān)節(jié)采用單電纜串行連接，裝配起來(lái)后線纜干凈整潔。

• 模塊化

• 得益于高集成度設(shè)計(jì)，每個(gè)關(guān)節(jié)可以獨(dú)立工作。機(jī)械上采用法蘭端面輸出，安裝簡(jiǎn)單且不存在軸連接的機(jī)械間隙。

• 模塊化設(shè)計(jì)使得玄極2可以進(jìn)行關(guān)節(jié)數(shù)量和組合結(jié)構(gòu)上的任意調(diào)整，增加了應(yīng)用場(chǎng)景的適應(yīng)性。

• 高智能

• 每個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)部集成TI的DSP，可快速處理指令信息及反饋的位置扭矩信息。

• 采用數(shù)字信號(hào)處理分散控制系統(tǒng)，每個(gè)自由度的模塊內(nèi)部可單獨(dú)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)位置，速度，加速度，扭矩控制。

軟件特性

1. URDF模型描述——玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂支持ROS操作系統(tǒng)，具備完整的URDF和SDF模型描述，可以在ROS里直接加載，無(wú)縫接入MoveIt!系統(tǒng)。

2. 底盤集成——玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂的每個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)械傳動(dòng)和電控系統(tǒng)都集成在關(guān)節(jié)內(nèi)部，無(wú)需再外掛控制柜，可以很方便的安裝在運(yùn)動(dòng)底盤上。借助ROS的靈活性，軟件部分也能迅速的與底盤系統(tǒng)的整合。

3. 運(yùn)動(dòng)學(xué)反解——玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂接入ROS后，可Rivz里拖動(dòng)末端關(guān)節(jié)，實(shí)時(shí)解算各關(guān)節(jié)角度，并以三維模型的形式顯示出來(lái)。

4. 路徑規(guī)劃——為玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂目標(biāo)姿態(tài)后，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡的路徑規(guī)劃，并在Rviz中實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)軌跡。

5. 規(guī)劃場(chǎng)景設(shè)計(jì)——在玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂的規(guī)劃空間里可根據(jù)實(shí)際工況動(dòng)態(tài)添加幾何模型障礙物，還可以直接加載障礙物的3D模型，使規(guī)劃任務(wù)盡可能符合實(shí)際應(yīng)用的目標(biāo)場(chǎng)景。

6. 碰撞檢測(cè)——向規(guī)劃場(chǎng)景里添加障礙物后，ROS會(huì)更新玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)空間的環(huán)境參數(shù)，可以在Rviz里實(shí)時(shí)查看碰撞區(qū)域，玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂和障礙物的碰撞部分會(huì)以紅色標(biāo)示。

7. 避障規(guī)劃——玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂可以在添加障礙物后的場(chǎng)景里重新進(jìn)行路徑規(guī)劃，規(guī)劃的軌跡會(huì)自動(dòng)避開周圍的障礙物。

8. 現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景規(guī)劃——玄極2的規(guī)劃空間可以通過(guò)RGB-D相機(jī)獲取現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的障礙物點(diǎn)云，從而生成相應(yīng)的Octomap地圖。玄極2可以在這個(gè)障礙物Octomap空間中實(shí)時(shí)規(guī)劃路徑，引導(dǎo)玄極2的機(jī)械臂實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)態(tài)避障。

9. 視覺(jué)抓取——玄極2可重構(gòu)機(jī)械臂可以與RGB-D相機(jī)等視覺(jué)傳感器配合，進(jìn)行實(shí)際環(huán)境中目標(biāo)物體的辨識(shí)、定位和抓取。