一、產(chǎn)品概述

直角坐標(biāo)機(jī)器人也稱(chēng)桁架機(jī)器人或龍門(mén)式機(jī)器人，作為一種成本相對(duì)較低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自動(dòng)化機(jī)器人系統(tǒng)解決方案，在點(diǎn)膠、碼垛、分揀、搬運(yùn)、上下料等常見(jiàn)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。直角坐標(biāo)機(jī)器人采用運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)及編程控制，是經(jīng)典的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

直角坐標(biāo)機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是以X、Y、Z直角坐標(biāo)系統(tǒng)為基本數(shù)學(xué)模型，以伺服電機(jī)為驅(qū)動(dòng)的單軸機(jī)械臂為基本工作單元，以伺服控制器、滾珠絲桿、同步皮帶等組件架構(gòu)起來(lái)的三維運(yùn)動(dòng)模組，可以完成在XYZ三維坐標(biāo)系中任意一點(diǎn)的到達(dá)和遵循可控的運(yùn)動(dòng)軌跡。產(chǎn)品配套實(shí)驗(yàn)軟件支持單軸各種運(yùn)動(dòng)模式（S曲線(xiàn)、T曲線(xiàn)、速度模式）；以及兩軸平面插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)和三軸空間插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)；軟件提供豐富的可視化圖形界面，包括運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，實(shí)時(shí)顯示運(yùn)行軌跡曲線(xiàn)。

結(jié)合工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)備配套工業(yè)視覺(jué)像機(jī)，完成機(jī)器視覺(jué)、圖像處理相關(guān)實(shí)驗(yàn)，完成工件分揀、自動(dòng)鎖緊螺絲、3D打印等多種創(chuàng)新拓展應(yīng)用。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

1.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包含運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺(jué)、圖像處理實(shí)驗(yàn)，涵蓋知識(shí)點(diǎn)多，內(nèi)涵豐富；

2.對(duì)標(biāo)機(jī)器人工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)，是驗(yàn)證機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)設(shè)備；

3.伺服控制器和伺服交流電機(jī)配置、精度高、穩(wěn)定可靠，可完成高精度定位實(shí)驗(yàn)；

4.提供與實(shí)物平臺(tái)模型一致的仿真軟件，基于數(shù)字孿生技術(shù)，與實(shí)物平臺(tái)實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)；

5.提供豐富的可視化界面，運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行曲線(xiàn)實(shí)時(shí)顯示；

6.開(kāi)放提供圖像識(shí)別、圖像定位等拓展實(shí)驗(yàn)算法，方便學(xué)生算法驗(yàn)證和創(chuàng)新；

7.動(dòng)控制器支持多軸運(yùn)動(dòng)控制指令，包含數(shù)控G代碼編譯動(dòng)態(tài)庫(kù)平臺(tái)，支持?jǐn)?shù)控代碼編程；

8.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合工業(yè)相機(jī)，完成機(jī)器視覺(jué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，完成自動(dòng)鎖螺絲、 3D打印等創(chuàng)新應(yīng)用；

9.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)支持二次開(kāi)發(fā)，控制器預(yù)留接口，設(shè)備工裝夾具等方便拆卸替換，方便用戶(hù)完成不同場(chǎng)景的創(chuàng)新應(yīng)用；

三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)部分

1. 空間定位實(shí)驗(yàn)

2. 伺服器參數(shù)整定實(shí)驗(yàn)

3. S曲線(xiàn)、T曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)模式實(shí)驗(yàn)

4. PID控制實(shí)驗(yàn)

5. 電流環(huán)速度環(huán)位置環(huán)控制實(shí)驗(yàn)

6. 平面直線(xiàn)插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)

7. 平面圓弧插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)

8. 空間直線(xiàn)插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)

9. 空間圓弧插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)

10. 數(shù)控代碼編程實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)

機(jī)器視覺(jué)實(shí)驗(yàn)部分

1. 基于顏色的靜態(tài)工件分揀實(shí)驗(yàn)

2. 基于形狀的靜態(tài)工件分揀實(shí)驗(yàn)

3. 基于顏色的動(dòng)態(tài)工件分揀實(shí)驗(yàn)

4. 基于形狀的動(dòng)態(tài)工件分揀實(shí)驗(yàn)

圖像處理實(shí)驗(yàn)部分

1. 圖像點(diǎn)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)（灰度變換）、

2. 圖像變換實(shí)驗(yàn)（Radon/Hough/傅里葉）、

3. 圖像幾何變換實(shí)驗(yàn)（平移/鏡像/旋轉(zhuǎn)/插值）、

4. 形態(tài)學(xué)圖像處理實(shí)驗(yàn)、

5. 空間域圖像增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)（圖像平滑、中值濾波、圖像銳化）、

6. 頻率域圖像增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)（快速傅里葉變換、小波變換）、

7. 邊緣檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、霍夫變換實(shí)驗(yàn)（直線(xiàn)、曲線(xiàn)、任意形狀檢測(cè)）、

8. 閾值分割實(shí)驗(yàn)、

9. 區(qū)域分割實(shí)驗(yàn)。

10. 車(chē)牌識(shí)別實(shí)驗(yàn)（實(shí)時(shí)拍照識(shí)別）、

11. 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn)（實(shí)時(shí)拍照識(shí)別）、

12. 海參分級(jí)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)（實(shí)時(shí)拍照識(shí)別）、

13. 軸承綜合測(cè)量實(shí)驗(yàn)（實(shí)時(shí)拍照識(shí)別）、

14. 工件顏色識(shí)別實(shí)驗(yàn)（實(shí)時(shí)拍照識(shí)別）、

15. 電路板印刷瑕疵檢測(cè)實(shí)驗(yàn)（圖像識(shí)別）、

16. 答題卡識(shí)別實(shí)驗(yàn)（圖像識(shí)別）

四、軟件界面

          平面插補(bǔ)實(shí)驗(yàn)界面                                     運(yùn)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)主界面

          機(jī)器視覺(jué)實(shí)驗(yàn)界面                                基于顏色的靜態(tài)工件分揀實(shí)驗(yàn)

            基礎(chǔ)圖像處理界面                                     海參分級(jí)實(shí)驗(yàn)界面

       電路板缺陷檢測(cè)實(shí)驗(yàn)界面                               車(chē)牌識(shí)別實(shí)驗(yàn)界面

五、適用課程

《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》、《機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)》 、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、《PLC控制基礎(chǔ)》 、《圖像處理、分析與機(jī)器視覺(jué)》、《數(shù)字控制系統(tǒng)》等。

六、產(chǎn)品配置：

三軸運(yùn)動(dòng)平臺(tái)1套、系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟件1套、工業(yè)相機(jī)1套、圖像處理實(shí)驗(yàn)軟件1套。自動(dòng)鎖螺絲套件（選配）、3D打印套件（選配）