玄極2可重構(gòu)機械臂是一款專門為移動抓取機器人設(shè)計的多關(guān)節(jié)機械臂，具備高集成度、模塊化、高智能等特點，不需要附加控制柜，特別適用于安裝在移動的機器人底盤上。
高集成度
每個關(guān)節(jié)的驅(qū)動電機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便可獨立工作。
所有關(guān)節(jié)采用單電纜串行連接，裝配起來后線纜干凈整潔。
模塊化
得益于高集成度設(shè)計，每個關(guān)節(jié)可以獨立工作。機械上采用法蘭端面輸出，安裝簡單且不存在軸連接的機械間隙。
模塊化設(shè)計使得玄極2可以進行關(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)用場景的適應(yīng)性。
高智能
每個關(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)字信號處理分散控制系統(tǒng)，每個自由度的模塊內(nèi)部可單獨控制執(zhí)行機構(gòu)，可以實現(xiàn)多點位置，速度，加速度，扭矩控制。
整機參數(shù) | |
整臂重量 | 12 kg |
臂長 | 1080 mm |
末端負載 | 2 kg |
定位精度 | 1 mm |
供電電壓 | 24-48VDC |
工作電流 | 10A |
電機 | Maxon 無刷電機 |
通訊接口 | RS485 |
通訊速率 | 115200Hz |
開發(fā)環(huán)境 | C/C++/ROS |
軟件特性
1. URDF模型描述——玄極2可重構(gòu)機械臂支持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，無縫接入MoveIt!系統(tǒng)。
2. 底盤集成——玄極2可重構(gòu)機械臂的每個關(guān)節(jié)的機械傳動和電控系統(tǒng)都集成在關(guān)節(jié)內(nèi)部，無需再外掛控制柜，可以很方便的安裝在運動底盤上。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. 運動學(xué)反解——玄極2可重構(gòu)機械臂接入ROS后，可Rivz里拖動末端關(guān)節(jié)，實時解算各關(guān)節(jié)角度，并以三維模型的形式顯示出來。
4. 路徑規(guī)劃——為玄極2可重構(gòu)機械臂目標姿態(tài)后，可進行運動軌跡的路徑規(guī)劃，并在Rviz中實時顯示運動軌跡。
5. 規(guī)劃場景設(shè)計——在玄極2可重構(gòu)機械臂的規(guī)劃空間里可根據(jù)實際工況動態(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)盡可能符合實際應(yīng)用的目標場景。
6. 碰撞檢測——向規(guī)劃場景里添加障礙物后，ROS會更新玄極2可重構(gòu)機械臂運動空間的環(huán)境參數(shù)，可以在Rviz里實時查看碰撞區(qū)域，玄極2可重構(gòu)機械臂和障礙物的碰撞部分會以紅色標示。
7. 避障規(guī)劃——玄極2可重構(gòu)機械臂可以在添加障礙物后的場景里重新進行路徑規(guī)劃，規(guī)劃的軌跡會自動避開周圍的障礙物。
8. 現(xiàn)實場景規(guī)劃——玄極2的規(guī)劃空間可以通過RGB-D相機獲取現(xiàn)實場景中的障礙物點云，從而生成相應(yīng)的Octomap地圖。玄極2可以在這個障礙物Octomap空間中實時規(guī)劃路徑，引導(dǎo)玄極2的機械臂實體在現(xiàn)實環(huán)境中進行動態(tài)避障。
9. 視覺抓取——玄極2可重構(gòu)機械臂可以與RGB-D相機等視覺傳感器配合，進行實際環(huán)境中目標物體的辨識、定位和抓取。
