一、產(chǎn)品概述
直角坐標機器人也稱桁架機器人或龍門式機器人，作為一種成本相對較低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單的自動化機器人系統(tǒng)解決方案，在點膠、碼垛、分揀、搬運、上下料等常見的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。直角坐標機器人采用運動控制系統(tǒng)實現(xiàn)驅(qū)動及編程控制，是經(jīng)典的機器人運動學、機器人運動控制實驗設(shè)備。
直角坐標機器人創(chuàng)新實驗平臺是以X、Y、Z直角坐標系統(tǒng)為基本數(shù)學模型，以伺服電機為驅(qū)動的單軸機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)起來的三維運動模組，可以完成在XYZ三維坐標系中任意一點的到達和遵循可控的運動軌跡。產(chǎn)品配套實驗軟件支持單軸各種運動模式（S曲線、T曲線、速度模式）；以及兩軸平面插補實驗和三軸空間插補實驗；軟件提供豐富的可視化圖形界面，包括運動數(shù)據(jù)的實時觀測，實時顯示運行軌跡曲線。
結(jié)合工業(yè)應(yīng)用場景，設(shè)備配套工業(yè)視覺像機，完成機器視覺、圖像處理相關(guān)實驗，完成工件分揀、自動鎖緊螺絲、3D打印等多種創(chuàng)新拓展應(yīng)用。
二、產(chǎn)品特點
1.實驗平臺包含運動控制、機器視覺、圖像處理實驗，涵蓋知識點多，內(nèi)涵豐富；
2.對標機器人工程相關(guān)專業(yè)，是驗證機器人運動學、機器人運動控制的經(jīng)典實驗設(shè)備；
3.伺服控制器和伺服交流電機配置、精度高、穩(wěn)定可靠，可完成高精度定位實驗；
4.提供與實物平臺模型一致的仿真軟件，基于數(shù)字孿生技術(shù)，與實物平臺實時聯(lián)動；
5.提供豐富的可視化界面，運行數(shù)據(jù)實時監(jiān)測、運行曲線實時顯示；
6.開放提供圖像識別、圖像定位等拓展實驗算法，方便學生算法驗證和創(chuàng)新；
7.動控制器支持多軸運動控制指令，包含數(shù)控G代碼編譯動態(tài)庫平臺，支持數(shù)控代碼編程；
8.實驗平臺結(jié)合工業(yè)相機，完成機器視覺相關(guān)實驗，完成自動鎖螺絲、 3D打印等創(chuàng)新應(yīng)用；
9.實驗平臺支持二次開發(fā)，控制器預(yù)留接口，設(shè)備工裝夾具等方便拆卸替換，方便用戶完成不同場景的創(chuàng)新應(yīng)用；
三、實驗項目
運動控制實驗部分
1. 空間定位實驗
2. 伺服器參數(shù)整定實驗
3. S曲線、T曲線運動模式實驗
4. PID控制實驗
5. 電流環(huán)速度環(huán)位置環(huán)控制實驗
6. 平面直線插補實驗
7. 平面圓弧插補實驗
8. 空間直線插補實驗
9. 空間圓弧插補實驗
10. 數(shù)控代碼編程實驗實驗
機器視覺實驗部分
1. 基于顏色的靜態(tài)工件分揀實驗
2. 基于形狀的靜態(tài)工件分揀實驗
3. 基于顏色的動態(tài)工件分揀實驗
4. 基于形狀的動態(tài)工件分揀實驗
圖像處理實驗部分
1. 圖像點運算實驗（灰度變換）、
2. 圖像變換實驗（Radon/Hough/傅里葉）、
3. 圖像幾何變換實驗（平移/鏡像/旋轉(zhuǎn)/插值）、
4. 形態(tài)學圖像處理實驗、
5. 空間域圖像增強實驗（圖像平滑、中值濾波、圖像銳化）、
6. 頻率域圖像增強實驗（快速傅里葉變換、小波變換）、
7. 邊緣檢測實驗、霍夫變換實驗（直線、曲線、任意形狀檢測）、
8. 閾值分割實驗、
9. 區(qū)域分割實驗。
10. 車牌識別實驗（實時拍照識別）、
11. 人臉識別實驗（實時拍照識別）、
12. 海參分級檢測實驗（實時拍照識別）、
13. 軸承綜合測量實驗（實時拍照識別）、
14. 工件顏色識別實驗（實時拍照識別）、
15. 電路板印刷瑕疵檢測實驗（圖像識別）、
16. 答題卡識別實驗（圖像識別）
四、軟件界面
平面插補實驗界面 運動控制實驗主界面
機器視覺實驗界面 基于顏色的靜態(tài)工件分揀實驗
基礎(chǔ)圖像處理界面 海參分級實驗界面
電路板缺陷檢測實驗界面 車牌識別實驗界面
五、適用課程
《運動控制系統(tǒng)》、《機器人技術(shù)基礎(chǔ)》 、《計算機控制技術(shù)》、《PLC控制基礎(chǔ)》 、《圖像處理、分析與機器視覺》、《數(shù)字控制系統(tǒng)》等。
六、產(chǎn)品配置：
三軸運動平臺1套、系統(tǒng)實驗軟件1套、工業(yè)相機1套、圖像處理實驗軟件1套。自動鎖螺絲套件（選配）、3D打印套件（選配）
