包号/序号：001/1

产品名称：开放式工业机器人控制和视觉实验平台

数量：2台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

每套实验平台完成的实验项目：

▲（一）机器人实验

机器人系统认知

机器人空间位姿描述

建立连杆坐标系及D-H参数

正运动学

逆运动学

机器人关节空间规划

机器人笛卡尔空间规划

机器人雅可比矩阵

机器人动力学

机器人动力学辨识

机器人控制实验

▲（二）机器视觉实验

机器人与视觉系统的通讯及坐标转换实验

图像标定及手眼标定实验

瓶盖定位及分拣实验

机械零件测量及分拣实验

七巧板识别与拼装实验

传送带跟踪实验

▲（三）工业机器人集成应用实验

搬运工作站及数字孪生实验

码垛工作站及数字孪生实验

分拣工作站及数字孪生实验

组装工作站及数字孪生实验

加工工作站及数字孪生实验

主要功能：

★1、为用户提供机器人位置、速度、电流等多层级控制接口，用于执行多机器人协作指令，同时支持控制机器人数量的后续扩展。

★2、平台由两个工站组成，一个工站为六轴机器人工站，另一个工站为机器视觉应用工站，该系统既能满足机器人学相关原理及底层控制实验，又可以完成产品的搬运、码垛、分拣、组装、加工等典型的应用实训场景。

★3、配置数字孪生仿真系统，学生可以通过孪生软件对实验平台的实验项目进行虚实孪生。

★4、配置机器视觉控制器和能够顺畅运行数字孪生仿真系统的电脑。

★5、提供配套的科研及教学资源（视频、说明书、应用案例）。

特点：

1、模块化设计

实验台整体布局要求合理、采用模块化的设计理念、系统结构清晰、实验操作方便、易于维护升级。

★2、开发环境友好

支持Matlab/Simulink 下建立的动态系统数学模型应用于实时仿真、算法测试，便于全流程控制和局部算法验证。支持控制算法的纯数字仿真和硬件在环仿真与机器人真机实时控制。支持快速搭建机器人科研和教学的算法开发环境。

★3、虚实结合

工业机器人集成应用实验都能够通过软件系统进行孪生。

★4、底层开放

实验平台的底层开放，用户可以在示例算法的基础上，自行开发更高阶的控制算法。

技术参数及指标

一、 实验台六轴工业机器人技术参数及指标

1、六轴工业机器人本体：

1）自由度：≥6，垂直多关节机器人。

2）负载：≥7kg

3）精度：±0.02mm

4）工作半径：650-750mm

5）工作环境温度：0/+40°C

6）驱动方式：交流伺服驱动

7）防护等级：大于等于IP67

8）噪声水平：≤70dB(A)

9）提供机器人详细 CAD 图纸及内部零部件惯量

★10）底层开放，用户可以对机器人的底层进行直接控制。

2、开放式机器人控制系统：

1）实验台提供的开放式控制系统应包括通信模块、运动控制模块和安全模块，实现多种构型机器人控制。可以快速搭建机器人研究或应用平台，支持机器人控制算法验证及机器人应用的快速开发。支持无线化的开发部署。

★2）支持Matlab/Simulink 下建立的动态系统数学模型应用于实时仿真、算法测试，便于全流程控制和局部算法验证。支持控制算法的纯数字仿真和硬件在环仿真与机器人真机实时控制。

★3）支持 simulink 环境下的自动代码生成与部署、动态调参、参数回显等调试功能。

4）具有机器人基础运动库和高级动力学库、视觉库，集成多种总线通讯模块，支持快速搭建机器人科研和教学的算法开发环境。

5）机器人运动控制器与伺服驱动器通信方式：EtherCAT

6）机器人 IO 端口数： ≥ 16-数字量in, ≥16-数字量out

7）与伺服间通信频率： ≥ 11KHz

8）通信接口类型：位置接口，速度接口

9）力接口控制模式：位置，速度，力

10）系统开发方式：MATLAB, C/C++

11）实验工程及 demo：提供完整实验工程及 demo

12）支持通信方式：EtherCAT，tcp/ip, udp

二、 实验台机器视觉系统技术参数及指标

1、在线视觉检测模块：

1）工业相机为高分辨率彩色相机。

2） 分辨率：不低于 2448x2048 像素

3） 采用全局快门 CMOS 芯片，芯片尺寸 2/3”

4） 帧率不低于 20fps

5） 自带 GPIO，支持 GigE VISION 协议和 GenlCam 标准

6） 支持 POE 供电

7）配套 16mm 焦距 500 万以上像素工业镜头，并配套镜头清洁套件

8）配套白色四面照明光源一个，发光区域大于 120x120mm，带漫射板；

2、视觉控制器模块：

1）处理器性能：不低于 i5 八代多核处理器，内存：≥ 8G 内存，存储介质： ≥ 120G SSD 硬盘

2）可同时支持两路 USB3.0 相机和四路 PoE GigE 相机同时采集

3）自带光耦隔离 GPIO（8IN、8OUT）、两路 RS232/485 接口

4）支持 TCP/IP、EtherCAT 等网络协议，支持运动控制及分布式IO 扩展

▲5）配套通用软件平台：①采用软硬件控制处理一体化集成设计， 在一个通用软件平台中实现统一标准化的设备硬件控制、图像处理和数据统计应用方式。设备硬件控制包括相机应用控制、PLC 应用控制、运动控制卡应用控制、光源应用控制、机器人应用控制等。提供操作使用说明书。②提供图形化编程和代码编程两种编程模式：图形化编程简单易用，采用拖拽式操作配置的方式实现参数的设置、数据的编辑、变最的引用和赋值、显示窗口布局显示、图像和 ROI 任意绑定显示、流程图定义任务流程，流程图模块包括顺序执行模块、判断模块、分支模块、循环模块、并行模块、工具组模块、流程块模块和定时器模块；代码编程支持基于 VB.net、C#多种语言的编程和开发；包括提供 SDK 底层算法开发包、算法工具开发模块、功能插件开发模块、硬件资源开发模块、用户界面开发模块等。提供操作使用说明书。③提供分布式多服务器服务管理模块：支持软件平台、工具、资源、配置的版本在线网络备份、升级和校验管理；支持 TCP/IP、串口、PLC 控制等操作仿真。提供操作使用说明书。④软件平台包含至少包含常用图像处理、运动控制和外部通讯工具，包括 3D 标定、3D 定位、3D 测量、AOI 检测、红外相机检测、深度学习、传送带跟踪计数等多种高级算子，提供 API 函数，支持二次开发。⑤软件平台 2D 相机的处理软件工具至少包含有无/正反检测、颜色/位置判断、定位、尺寸测量、ID 识别、字符识别、缺陷检测等工具。⑥软件平台 3D 相机的处理软件工具支持多种不同类型 3D 相机（包含 TOF、线激光、双目结构光、扫描振镜等），软件工具包含 3D 标定、3D 定位、3D 测量等，可实现三维测量和三维点云计算并配套相应的教学程序，提供操作使用说明书。

三、 实验台电控模块及实训模块技术参数及指标

1、电控模块

★1）PLC 支持 EtherCAT 通信总线，能够通过博图软件进行组态和编程

2） 具备强大的运动控制和分布式I/O 控制能力，符合PLCopen 规范，可实现最大 8 轴的运动控制，支持 EtherCAT、以太网（MODBUS-TCP、TCP/IP、UDP）、CAN 和 RS485（MODBUS、自由协议）接口，可实现多层次网络通信，能够满足多场景的应用需求

3） 自带 ≥4 路 200K高速输入和≥4路 200K 高速输出，可实现≥4 轴脉冲输出和≥4 路编码器计数（支持 4 倍频，CW/CCW，脉冲+方向和单相计数），含 16 个输入点和 14 个输出点

4） 触摸屏： ≥7 英寸，TFT 液晶显示 LED 背光，分辨率不低于1024*768 像素，独立通讯，支持 RS232、RS485、以太网等通讯方式， 可实现多屏一机，支持 U 盘下载程序。

2、 实训模块

1）上料模块：能够单次储料不少于 10 个托盘，托盘为透明材料，尺寸≥120x120mm，厚度≥15mm

2）传送带模块：传送带模块采用模块化设计，方便固定在型材实训台面上，长度 ≥700mm，宽度≥130mm，采用步进电机控制，并安装每转≥2000 分辨率的编码器。皮带采用白色 PVC 材料，内部安装位置可调节的背光源，发光面积≥170x120mm

四、试验台配套数字孪生仿真软件技术参数及指标

1、提供一套智能制造虚实仿真的平台软件，基本功能如下：

1）软件具有自定义模型库、标准模型库，能够完成虚拟工厂搭建、电气仿真以及虚拟调试仿真等功能；

2）软件安装包≤1G，且对电脑配置要求灵活，可设置高中低电脑显示画面质量，可设置仿真背景、网格线参考、可设置模型显示轮廓线，支持中文、英文切换；

3）软件支持多种多个控制器同时接入仿真控制，包含PLC控制器、运动控制器、机器视觉、单片机、工业机器人控制器、Python机器视觉等自定义接口控制器；

2、工程库模型仿真功能

1）软件具有丰富模型库，支持对模型的大小、颜色、摩擦力、材质等特征的修改；

2）模型库包含丰富的工业机器人类型，且在软件中可进行机器人轴运动、坐标系运动控制模拟仿真，支持示教器编程控制；

3）运动控制模型设置：软件支持多种运动控制类型的功能设置，包含轴运动、关节运动、气动运动等，通过软件可自由配置多级运动控制的关系。

3、 虚拟仿真物理模拟功能：软件配置多种类型物理仿真的功能，包含对材质、喷涂、焊接、抓取等功能脚本；

1）喷涂：软件具有喷涂的物理脚本，可设置喷涂的颜色、使能控制，能够自定义喷涂的工具模型在各种执行机械的末端；

2）气动：软件能够仿真旋转气缸、无杆气缸、推杆气缸等，具有气动模型的使能、气压、霍尔反馈信号控制；

3）轨迹：具有焊接、划线、激光、画笔等轨迹类加工的模拟仿真；

4）打标、冲压、喷绘等：软件可通过用户自定义图案设置物理设备加工的效果，且支持设定随机图片的图案功能；

5）抓取：支持气动爪具、吸盘、机械三爪等多种抓取工艺，并配置有对于耗材的摩擦力、质量等配置；

6）生成：软件支持多种脚本耗材的自动生成，具有纸箱、几何模型、瓶装等模型脚本，支持多种耗材同时生成的脚本控制；

7）图案：支持对耗材模型的图案、材质的配置，能够自定义材质贴图、图案贴图，支持设置随机图片的功能；

4、虚拟电气接线功能：

1）拖拽式接线功能：支持用户自定义添加多种控制器，并配置有控制器的输入输出虚拟面板接口页面，系统支持通过鼠标拖拽式虚拟电气接线功能，能够提供多种虚拟以及真实的控制器接口，通过鼠标拖拽式接线能够完成虚拟3D模型与控制器之间的电气接线，且能够保存至工程文件，同时能够导出对应的接线Excel表格；

▲2）模拟电路仿真功能：软件内置虚拟电气画图软件，具有多种电气2D图标，能够通过电气面板进行电气2D原理图绘图，并结合3D场景实现联合仿真调试；（提供功能截屏）

5、机器视觉仿真

▲1）软件具有内置多种机器视觉摄像头，能够通过虚拟摄像头模型拍摄虚拟工厂的画面，能够实施监控虚拟摄像画面；（提供功能截屏）

2）单目摄像头：支持模型尺寸、焦距的调节功能；

3）双目摄像头：支持双目距离、尺寸、焦距调节功能；

4）SDK：支持虚拟视觉画面导出，提供API文档及接口函数，至少包含C#、Python、labview的视觉接口案例；

▲6、移动机器人仿真调试功能：具有多种移动机器人的模型控制，并配套自定义机器人轨道模型，支持模拟调试移动机器人，并配套移动机器人的虚拟视觉仿真，提供移动机器人人工智能视觉自动行驶应用的功能案例；（提供功能截屏）

7、AR互动仿真：软件支持手机APP端接入的互动仿真，通过手机APP接入，能够实现以AR方式的效果呈现3D工厂画面；（提供功能截屏）

▲8、图形化编程：图形化控制器功能：软件需自带并集成一款图形化编程控制器，要求采用软件自身配置的虚拟控制器功能（无需另外打开第三方软件），虚拟控制器的功能要求如下： （提供功能截屏）

1）支持Python语言以及Blockly图形化语言编辑编程；

2）内置集成modbus-tcp功能，且具有modbus-tcp的IO、寄存器调试功能；

3）集成机器人示教器功能，具有急停、手动/自动切换、IO调试、编译、以及世界坐标/轴角坐标切换功能；

4）集成多种类型控制器，包括有8轴伺服控制器、四轴码垛机器人示教器、六轴串联机器人示教器、SCARA机器人示教器等；

5）虚拟控制器及编辑器具有文件打开、文件保存、另存为的代码工程文件功能；

6）虚拟控制器具有编辑、编译以及实施在线调试仿真功能；

7）虚拟控制器具有对MQTT工业互联网通讯模块功能，能够通过图形化及Python编程连接至云平台实现B/S软件的监控通讯功能，并配套开发手册、讲解视频以及开发手册；

8）具有该数字孪生编程软件的独立知识产权；

9、自定义模型库功能

1）软件支持自定义设置模型库，支持用户对自定义模型库的自定义命名、排列、打包功能；

2）支持从机械设计画图软件的导入功能，如SolidWorks、UG、PRE等三维设计软件导出的STP、STEP、IGS、IGES、FBX等模型导入；（提供功能截屏）

3）支持对自定义模型的模型一键简化功能，能够一键设定简化的级别；

4）支持对自定义模型的轴心中心点设计功能，包含坐标系及角度设置；

▲5）支持对自定义模型的颜色编辑功能，能够对导入的模型各个部位就行颜色材质编辑，且具有自定义材质纹理功能，支持用户自定义材质选择以及文件贴图，支持纹理贴图的二次编辑功能；（提供功能截屏）

6）支持对自定义的模型模块结构树修改功能，可拖拽修改结构模块的分类，可删减自定义模型，可分模块导出大型装配体模型；

7）支持模型的材质贴图编辑功能，能够自定义材质贴图，支持对贴图材质的X、Y、Z方向的拉伸、阵列的操作及设置；

8）具有该CAD三维模型导入和编辑软件独立知识产权；

10、PLC数字孪生仿真

1）软件支持多品牌、多型号的PLC同时接入仿真；

2）软件支持真实及虚拟的PLC控制器同时接入仿真控制；

3）配套丰富的虚拟仿真PLC课程资源库，并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）配套课程内容资源包≥50个，每套案例包含视频、PPT、源码、三维工程场景；

（2）提供基于PLC结合工业机器人示教编程，以及机器视觉机电一体化“装瓶自动化工程仿真”综合仿真案例工程，包含有XYZ机器人、气动上料、传输线、视觉检测功能，提供整个仿真资源的搭建、编程、课程讲解的视频，提供PPT、源码、三维工程场景；

（3）提供基于数控单元自动化仿真工程场景，包含有智能立体仓储、移动机器人、机器视觉、数控机床等，提供手册、PPT、视频讲解、三维工程场景等；

▲（4）提供基于PLC仿真的工业互联网集成工程仿真资源包，以工业机器人、数控机床、立体仓储以及AGV机器人集成的虚拟产线，通过工业互联网MES系统，手机APP工厂监控系统集成，提供自动化控制的源码、MES系统软件、手机APP监控软件、工程讲解、三维工程场景等；（提供功能截屏）

11、工业机器人数字孪生仿真

1）软件支持多种多品牌的机器人编程仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人、发那科机器人等多种类型和型号的机器人虚拟示教仿真，提供仿真资源包；

2）软件支持多个、多品牌、多型号的机器人示教编程混合仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人同时在线仿真控制；

3）软件支持实体机器人控制器示教编程以及虚拟机器人示教编程控制；

4）配套丰富工业机器人仿真资源包≥20个：并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）提供多类型机器人仿真应用，包含SCARA结构、七轴机器人、六轴机器人、四轴码垛机器人的仿真控制，提供各个机器人仿真资源包，开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（2）提供基于六轴机器人的机器视觉应用的芯片产线集成仿真案例工程，能够通过输送线输送芯片，以视觉检测芯片焊接引脚缺失，通过机器人进行自动化分拣，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（3）提供基于六轴机器人的激光CAD雕刻工程集成仿真案例，能够实现机器人对数控激光雕刻机进行上料，基于CAD的自定义矢量图导入，自动化切割上下料的全自动工程应用，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

★12、人工智能视觉数字孪生仿真

1）提供基于人工智能视觉与机器人的仿真应用，采用Python编程，配套视频、PPT、源码、三维工程场景等，提供完整的教材及开发手册；

2）所提供的资源包至少包含有：视觉导入功能讲解、二维码分拣、轮廓提取分类、基于神经网络垃圾分拣、OCR文字分拣、自动运动控制瞄准云台、基于视觉的自动行驶无人车应用，每套应用提供源码及教程手册；

3）提供一套基于Python及Blockly的虚拟机器人示教编程软件，该软件同时可控制实体机器人，软件具有CAM功能即能够实现矢量图画图自动生成机器人轨迹代码生成功能。

13、工业机器视觉仿真

▲1）提供一套虚拟的工业视觉软件平台，该机器视觉软件系统支持集运动控制和机器视觉检测于一体功能，软件支持Basic语言及梯形图编程即具有虚拟视觉检测拍照功能，同时具有PLC及运动控制功能，软件种内置有虚拟HMI触摸屏交互功能，内置虚拟示波器功能；（提供功能截屏证明）

2）支持多轴运动控制联动与仿真，支持直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补，同时软件具有多路虚拟DI、DO以及模拟量控制，该机器视觉控制软件平台即支持虚拟仿真视觉控制，同时支持硬件控制器的编程及仿真控制；

3）提供该机器视觉仿真的完整教材、教程资源包，包含指导手册、开发手册、课程仿真资源包，每个课程资源包包含PPT、源码、三维工程场景、视频指导；

4）所配套的仿真课程资源包，至少包含有以下内容：

（1）基于伺服运动控制的轮廓提取机械手分类视觉仿真；

（2）基于二维码视觉分类的多轴机械手分拣自动化仿真；

（3）基于手机液晶屏划痕检测的XYZ机械手自动化分拣自动化仿真；

（4）基于芯片引脚检测的XYZ机械手自动化分拣仿真；

（5）基于OCR文字识别的自动化包装分拣仿真；

（6）基于六轴机器人视觉定位集成仿真；

14、协作工业机器人仿真

▲1）提供一套与真实的协作型机器人1:1的虚拟示教器软件，具有示教编程、在线仿真、总线控制等功能；（提供功能截屏）

2）虚拟示教软件自带有机器人仿真功能，能够独立进行机器人编程仿真且能够与虚拟工厂能够1:1对应，通过虚拟示教器的示教与编程实现对多种型号协作型工业机器人的在线示教与编程调试；

3）支持与真实的该协作机器人的互动仿真，支持真实示教器接入互动仿真、支持协作机器人本体拖拽编程的虚实互动仿真；

4）提供一套完整的协作机器人技能竞赛集成应用工程场景应用，包含双目视觉集成、单目视觉集成、传输带、仓储功能以及轨迹画图等，提供完整赛题、三维工程、源码、手册等；

5）提供该协作机器人仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含协作机器人基础搬运、协作机器人码垛自动化、协作机器人自动化上下料等；

15、运动控制编程与仿真资源包

1）配置一套完整的虚拟运动控制系统软件，且兼容真实的该运动控制器接入，多轴机器人运动控制器支持≥8路伺服运动控制，要求支持梯形图，Basic语言编程，可运行G代码数控加工，系统配置有CAM软件，能够仿真雕刻机数控系统；

▲2）软件中内置虚拟HMI触摸屏功能支持拖拽式设计人机界面控制，软件内置有虚拟伺服轴运动示波器功能；（提供功能证明截屏）

3）提供该运动控制仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含以下内容：

（1）基于单轴伺服、双轴伺服、三轴伺服的多轴直角坐标机器人开发课程资源包；

（2）基于多关节的SCARA机械手编程与搭建的仿真资源包；

（3）基于激光雕刻及XYZ机械手上下料的系统集成多轴运动控制仿真资源包；

（4）基于多轴机器人的冲压机床上下料仿真资源包；

（5）基于激光雕刻与六轴工业机器人集成应用的仿真资源包；

16、单片机仿真与编程控制

1）软件支持与单片机系统的虚实编程控制，能够通过USB口连接多种单片机实现虚实仿真，至少支持ESP32单片机、Arduino单片机以及树莓派控制器；（提供功能截屏）

2）能够实现与单片机引脚控制的1:1对应，即实体的单片机控制与虚拟单片机引脚信号一致；

3）提供一套基于图形化编程的单片机编程仿真软件，能够支持Python及Blockly图形化编程，可直接将编译代码下载至单片机实现虚实仿真；

4）提供完成的开发手册、SDK、视频指导以及源码工程等；

17、流程图编辑功能

▲1）软件内嵌流程图逻辑编程功能，能够通过流程图拖拽式编程完成对虚拟工厂的逻辑控制与动画编辑；（提供功能证明截屏）

2）具有文件打开、保存、导入以及编辑功能；

3）具有常用的开始、停止逻辑切换、与或以及条件编辑流程图块；

18、软件内置课程资源功能：软件中内置课程资源功能板块，可通过软件管理云平台进行管理，具有多种分类课程包，课程视频观看，课程下载功能。

19、AR及VR智能眼镜功能：

1）软件支持VR眼镜接入仿真，能够实现通过VR眼镜进入虚拟工厂沉浸式进行互动仿真，且通过PC端的软件能够监控到VR仿真的视角与画面，提供VR软件APP；（提供功能截屏）

2）软件支持AR眼镜接入仿真，能够通过带上AR眼镜，实现真实画面与虚拟画面叠加的AR仿真功能，提供AR软件APP；

▲20、PC端多人协作仿真，软件支持多人同场景仿真功能，采用一主多从模式，即能够通过软件进入另一个人的三维场景，并独立控制操作及视角，实现多人同场景协作仿真；（提供功能证明截屏）

21、SDK开发包

1）软件支持Excel表即能够配置自定义控制器的功能，即通过Excel表即可配置每个通讯寄存器的地址，以工业总线方式接入仿真实现自定义功能；

2）软件支持机器视觉的虚拟视觉相机仿真功能，即支持用户接入仿真软件实现虚拟相机的视觉开发应用；

3）提供基于C#的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

4）提供基于labview编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

5）提供基于Python编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

五、实验台孪生软件运行及监控计算机技术参数及指标

1）能流畅运行数字孪生软件系统的算机；

2）基本配置：CPU 优于 i7-12代，内存≥16G，硬盘≥1T+512 GSSD，独显，无线网卡，预装 windows 和正版 office 软件，至少３个 USB3.0 接口，≥27寸显示器，原装键盘和鼠标，配鼠标垫。

▲六、软件部分核心参数要求

1、机器人教学科研开发环境：

1）支持 Simlink 环境下的虚拟机器人仿真与真机实时控制；

2）为了方便教学和调试，需提供配套的机器人桌面示教器软件。

2、机器人软件开发工具：

1）在 Simulink 环境下，提供运动学、动力学、视觉功能库；提供程序下载部署工具软件

2）提供基于Simulink的硬件在环仿真工具软件。

3、机器人控制器运行时工具：

1）基于实时 Linux 环境，支持各类机器人研发相关软件包的便利集成，如 ROS 相关软件包、OpenCV/Halcon 等视觉软件包的移植。

2）提供 Simlink、Linux 基本操作使用说明书的电子版和纸质版，提供软件的源程序和有关代码。

七、教学资源要求

1）提供详细的设备说明书、操作手册和实验指导书；

2）提供不少于30个实训设计项目。

配（附）件的数量及技术要求

本项目为交钥匙项目，供应商应提供相应备品备件保证设备正常使用，采购人不再支付其它费用。

技术文件资料

1、机器人与视觉实验指导书：内容需涵盖机器人系统认识、DH 建模、正逆运动学、关节空间规划、笛卡尔空间规划、雅克比矩阵、动力学辨识、机器人 IO 点操作、机器人搬运、机器人轨迹、机器人与视觉系统的通讯及坐标转换实训、图像标定及手眼标定、瓶盖定位及分拣、机械零件测量及分拣、七巧板识别与拼装、传送带跟踪等实验内容，指导书包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等内容。

2、实验程序：提供与机器人与视觉实验指导书相对应的实验程序。实验程序采用 Matlab /Simulink，实验包括虚拟仿真和机器人在线控制。前者提供机器人仿真模型，进行算法开发与验证。后者支持代码快速生成与一键部署，可以在线控制工业机械臂进行研究实验。

3、接线图纸及试验台硬件详细图纸。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，设备终身维护，软件免费升级服务，软件代码全部开放；

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/2

产品名称：开源3轴协作臂控制与视觉作业平台

数量：3台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、 主要用途：

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

每套实验平台完成的实验项目：

★（一）机械臂运动学控制实验：

1、 机器人机械结构认知实验

2、 驱动和控制系统认知实验

3、 运动学基本知识实验

4、 坐标系和DH参数设定

5、 正运动学控制实验

6、 逆运动学控制实验

7、 关节空间轨迹规划控制实验

8、 笛卡尔空间轨迹规划控制实验

★（二）机械臂动力学控制实验

1、单关节PID算法正弦曲线跟踪实验

2、双关节PID算法正弦曲线跟踪实验

3、单关节自适应控制算法正弦曲线跟踪实验

4、单关节零力拖动实验

5、双关节零力拖动实验

6、机器人力控制实验

★（三）机器视觉实验

1、 机器视觉认知实验

2、 图像基本操作实验

3、 图像滤波和直方图处理实验

4、 形态学处理实验

5、 图片处理和文字线段绘制实验

6、 轮廓检测实验

7、 基于阈值分割的车牌定位识别实验

8、 Harris角点检测实验

二、 主要功能：

1、 平台由开源驱控一体化关节模组（内部包含有力矩电机、驱动器、谐波减速器、双编码器）、连杆、开源控制系统、开源驱动系统和多功能软件系统组成。

2、 软件系统包括开源控制与仿真、通讯、系统运动学动力学程序、机电保护、基于模型设计(MBD) 工程方法程序与算法包以及详细的配套教学与线上视频教学与实验课程（云平台）、PPT、视频、实验指导书等资料。

3、能用于机器人运动学、动力学相关教学任务，支持二次开发，进行科学研究和工程项目应用，支持高级控制算法的验证。

★4、驱动需要支持EtherCAT总线和Cia402协议，开放电流、速度、位置控制接口，可以进行动力学、运动学的实验和研究。

★5、配置数字孪生仿真系统，学生可以通过孪生软件对实验平台的实验项目进行虚实孪生。

★6、配置机器视觉控制器和能够顺畅运行数字孪生仿真系统的电脑。

★7、提供配套的科研及教学资源（视频、说明书、应用案例）。

三、 特点

1、 工业级产品

开源成熟工业级机械臂产品为实验载体，支持多种教学实验及科研实验。

★2、开源开放

开放电流、速度、位置三环控制、支撑高级动力学算法研究，深度开源，提供丰富的机械臂运动学、动力学控制案例。

3、开发案例丰富

可进行高级运动学和动力学控制相关教学和科研实验，可进行自适应控制、带摩檫力和重力补偿等动力学实验。

★4、可以方便接入ROS系统以完成机器人视觉系统的搭建和集成。

5、资料完全开放、支持二次开发，提供二次开发技术支持。

技术参数及指标

一、实验台协作机械臂技术参数及指标

协作机械臂本体

★1）每个关节模组内部包含力矩电机、驱动器、谐波减速器、双编码器。关节模组可以进行自由拆装，组成单关节模组、两自由度平台、三自由度平台。提供模组连接方案；供货时，可按照要求进行现场拆装。标书中提供关节模组打开的内部结构图片并能清晰看到驱动器、编码器；

2）供电电压和功耗：直流48V供电，运行时功率小于150W；

3）重量：6kg左右；

4）高度：689.5mm；

5）工作半径：≥568mm；

6）重复定位精度：±0.02mm；

7）自由度：大于等于3个旋转关节（自由度）；

8）末端负载：大于等于3kg；

9）防护等级：大于等于IP54；

10）噪声：小于60dB；

11）安装位置：任意角度

12）基座（1轴）：（工作范围）±179°（最大速度）148°/s；

13）肩部（2轴）：（工作范围）±146°（最大速度）148°/s；

14）肘部（3轴）：（工作范围）±152°（最大速度）148°/s；

2、一体化关节模组

1）14模组

启停容许：大于等于34Nm；平均负载转矩：大于等于13.5Nm；静态负载转矩：大于等于26Nm；最大瞬时转矩：大于等于66Nm；最大许用弯矩：大于等于41Nm；最大瞬时弯矩：大于等于80Nm；额定转速：大于等于29.7rpm；定位精度：小于等于0.015度；额定功率：大于等于118W；额定电压：大于等于48VDC；额定电流：大于等于4.7A；峰值电流：大于等于11.75A；通讯协议：EtherCAT；直径：大于等于76mm；长度：大于等于121mm；重量：大于等于1.6kg；减速比：大于等于101；增量编码器：UVW霍尔+*****P/R增量编码器；绝对值编码器：17位单圈绝对值；抱闸：24/12VDC电磁摩擦片式。

2）17模组

启停容许：大于等于66Nm；平均负载转矩：大于等于49Nm；静态负载转矩：大于等于70Nm；最大瞬时转矩：大于等于134Nm；最大许用弯矩：大于等于72Nm；最大瞬时弯矩：大于等于140Nm；额定转速：大于等于30rpm；定位精度：小于等于0.015度；额定功率：大于等于200W；额定电压：大于等于48VDC；额定电流：大于等于6A；峰值电流：大于等于15A；通讯协议：EtherCAT；直径：大于等于90mm；长度：大于等于138mm；重量：大于等于2.6kg；减速比：大于等于101；增量编码器：UVW霍尔+*****P/R增量编码器；绝对值编码器：17位单圈绝对值；抱闸：24/12VDC电磁摩擦片式。

★3）双编码器指标：反馈方式有单圈17位绝对式磁编码器、*****线增量式光电编码器和HALL。其中绝对式磁编码器采用BISS-C协议。

4）驱动系统：支持EtherCAT总线通讯；

3、高性能末端夹爪性能参数

1）最大夹持力（N）：80；

2）最大行程（mm）：20；

3）夹指数量：2个；

4）额定功率：≤5W。

5）额定电压：24V;

6）自重：≤460g；

7）电机类型：伺服电机；

8）尺寸：≤44*30*124.7mm。

4、机械臂工作台性能参数

1）尺寸（长宽高）：≥800*800*545（mm）；

2）重量≥25Kg；

万向轮数量：4。

二、实验台协作机械臂开源控制系统技术参数及指标

1、硬件要求

1）处理器：性能不低于四核Cortex-A55 2.0GHz；

2）图形处理器：性能不低于ARM G522EE

OpenGLES1.1/2.0/3.2,Opencl2.0,Vulkan1.1；

3）NPU：集成0.8Tops@INT8NPU

4）存储（片内）：4GBLPDDR4，32GEMMC；

5）机械臂控制总线：EtherCAT和Ethernet；

6）扩展存储：M.2PCI3.0NVMeSSD(2242/2280)，SATA3.0SSD/HDD（2.5，7mm厚），TFCardSlot×1。

7）其他接口：大于等于2.5寸硬盘仓×1，HDMI×1，USB3.0×1，USB2.0×2，Type-C（OTG）×1，千兆以太网×2，Audio音频口×1，RS485×1，RS232×2；

8）供电电压：大于等于DC12V。

9）输出机械臂供电功率：大于等于500W。

2、软件要求

★1）为了方便教学和科研，必须采用先进的MBD的开发方式；

2）运行于Windows的操作系统之上，系统支持MATLAB/Simulink软件和软件工具箱；

3）IO模块库：集成于MATLAB/Simulink环境中，提供IO模块的配置；

4）实时代码生成组件ARMTarget：集成于MATLAB/Simulink环境中，实现由MATLAB/Simulink模型自动生成ARM架构Cortex-A55处理器目标代码；

5）提供RS232、RS485、TCP、UDP等通讯接口的Simulink工具箱；

★6）监控软件：

可1ms周期采集Simulink程序中任意的变量数据一次，每关节3路共18路数据，并用波形显示，波形横轴长度可调节，波形数据可保存、可回放；

可控制机械臂的关节角度、末端坐标以及关节和坐标的步进控制，可显示机械臂的关节角度、末端坐标；可以设定超过50个点和延迟时间，然后可重复运动到这些点；支持每组12个数据，共255组数据的命令下发；支持修改自定义DH参数，适配各种六轴机械臂；提供机械臂实际运行过程中使用到的上位机通讯协议。

★7）提供包含各个模块的C代码工程软件包：sci_echoback，spi_loopback，xintf_run_from，gpio_toggle，eqep_freqcal，epwm_up_aq，ecap_apwm，ecan_a_to_b_xmit，adc_soc，cpu_timer，fpu_software，i2c_eeprom，watchdog（截图证明）；

★8）支持cSPACE控制与仿真系统；

★9）动力学算法功能要求：

提供基于MATLAB/SimuLink开发的3DOF机器人动力学控制模型，包括动力学方程解析表达式、独立关节控制、重力和摩擦力补偿PD控制、支持关节摩擦力辨识、重力项力矩单独提取与辨识、基于零力的拖动示教，提供演示DEMO以及详细开源的算法说明文档（验收时提供）；

10）可配合现场需要，定制开发基于视觉的应用；

★11）提供关节模组设备建模、仿真、控制开发算法程序；

★12）提供三轴机械臂系统建模、仿真、控制开发算法程序.

实验台视觉系统技术参数及指标

深度相机性能参数

1）尺寸：大于等于90mm × 25mm × 25mm；

2）重量：大于等于72g；

3）使用环境：室内/室外；

4）工作时环境温度：0~35℃；

5）安装机构：一个 1/4-20 UNC 螺纹安装点，两个 M3 螺纹安装点；

6）最大范围：约10米。精度随标定、场景和照明条件而变化

7）图像传感器技术：全局快门，3μmx3μm像素大小。

8）通讯接口：USB-C 3.1 Gen 1，集成1m线缆。

9）深度技术：主动红外立体。

10）深度景深（FOV）：87°±3°x 58°±1°x 95°±3°。

11）最小深度距离：0.105 m。

12）深度输出分辨率：最高1280 x 720有效分辨率。

13）深度输出帧速率：最高90 fps。

14）RGB传感器分辨率：最高1920 x 1080。

15）RGB传感器帧速率：最高30 fps。

16）RGB传感器光圈及焦距： f/2.0 1.88mm。

17）RGB传感器FOV（HxVxD）：69.4°x 42.5°x 77°（+/- 3°）。

视觉控制器性能参数

1）GPU NVIDIA Volta? 架构，搭载 384 个 NVIDIA CUDA® 核心和 48 个 Tensor Core

2）CPU 6 核 NVIDIA Carmel ARM®v8.2 64 位 CPU 6 MB L2 + 4 MB L3缓存

3）显存≥8 GB 128 位 LPDDR4x 59.7GB/s

4）存储≥16GB eMMC 5.1

5）视频编码 2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.265)

2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 20x 1080p30 (H.264)

6）视频解码 2x 8K30 | 6x 4K60 | 12x 4K30 | 22x 1080p60 | 44x 1080p30 (H.265)2x 4K60 | 6x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.264)

7）摄像头接口 2个MIPI CSI-2 D-PHY 通道

8）连接10/100/1000 BASE-T以太网

9）显示器接口 HDMI和DP

10）USB 4*USB3.1、USB2.0 Micro-B

11）其它 GPIO、I2C、I2S、SPI、UART

12）规格尺寸≥103mmx90.5mmx34mm

四、试验台配套数字孪生仿真软件技术参数及指标

1、提供一套智能制造虚实仿真的平台软件，基本功能如下：

1）软件具有自定义模型库、标准模型库，能够完成虚拟工厂搭建、电气仿真以及虚拟调试仿真等功能；

2）软件安装包≤1G，且对电脑配置要求灵活，可设置高中低电脑显示画面质量，可设置仿真背景、网格线参考、可设置模型显示轮廓线，支持中文、英文切换；

3）软件支持多种多个控制器同时接入仿真控制，包含PLC控制器、运动控制器、机器视觉、单片机、工业机器人控制器、Python机器视觉等自定义接口控制器；

2、工程库模型仿真功能

1）软件具有丰富模型库，支持对模型的大小、颜色、摩擦力、材质等特征的修改；

2）模型库包含丰富的工业机器人类型，且在软件中可进行机器人轴运动、坐标系运动控制模拟仿真，支持示教器编程控制；

3）运动控制模型设置：软件支持多种运动控制类型的功能设置，包含轴运动、关节运动、气动运动等，通过软件可自由配置多级运动控制的关系。

3、 虚拟仿真物理模拟功能：软件配置多种类型物理仿真的功能，包含对材质、喷涂、焊接、抓取等功能脚本；

1）喷涂：软件具有喷涂的物理脚本，可设置喷涂的颜色、使能控制，能够自定义喷涂的工具模型在各种执行机械的末端；

2）气动：软件能够仿真旋转气缸、无杆气缸、推杆气缸等，具有气动模型的使能、气压、霍尔反馈信号控制；

3）轨迹：具有焊接、划线、激光、画笔等轨迹类加工的模拟仿真；

4）打标、冲压、喷绘等：软件可通过用户自定义图案设置物理设备加工的效果，且支持设定随机图片的图案功能；

5）抓取：支持气动爪具、吸盘、机械三爪等多种抓取工艺，并配置有对于耗材的摩擦力、质量等配置；

6）生成：软件支持多种脚本耗材的自动生成，具有纸箱、几何模型、瓶装等模型脚本，支持多种耗材同时生成的脚本控制；

7）图案：支持对耗材模型的图案、材质的配置，能够自定义材质贴图、图案贴图，支持设置随机图片的功能；

4、虚拟电气接线功能：

1）拖拽式接线功能：支持用户自定义添加多种控制器，并配置有控制器的输入输出虚拟面板接口页面，系统支持通过鼠标拖拽式虚拟电气接线功能，能够提供多种虚拟以及真实的控制器接口，通过鼠标拖拽式接线能够完成虚拟3D模型与控制器之间的电气接线，且能够保存至工程文件，同时能够导出对应的接线Excel表格；

▲2）模拟电路仿真功能：软件内置虚拟电气画图软件，具有多种电气2D图标，能够通过电气面板进行电气2D原理图绘图，并结合3D场景实现联合仿真调试；（提供功能截屏）

5、机器视觉仿真

▲1）软件具有内置多种机器视觉摄像头，能够通过虚拟摄像头模型拍摄虚拟工厂的画面，能够实施监控虚拟摄像画面；（提供功能截屏）

2）单目摄像头：支持模型尺寸、焦距的调节功能；

3）双目摄像头：支持双目距离、尺寸、焦距调节功能；

4）SDK：支持虚拟视觉画面导出，提供API文档及接口函数，至少包含C#、Python、labview的视觉接口案例；

▲6、移动机器人仿真调试功能：具有多种移动机器人的模型控制，并配套自定义机器人轨道模型，支持模拟调试移动机器人，并配套移动机器人的虚拟视觉仿真，提供移动机器人人工智能视觉自动行驶应用的功能案例；（提供功能截屏）

7、AR互动仿真：软件支持手机APP端接入的互动仿真，通过手机APP接入，能够实现以AR方式的效果呈现3D工厂画面；（提供功能截屏）

▲8、图形化编程：图形化控制器功能：软件需自带并集成一款图形化编程控制器，要求采用软件自身配置的虚拟控制器功能（无需另外打开第三方软件），虚拟控制器的功能要求如下： （提供功能截屏）

1）支持Python语言以及Blockly图形化语言编辑编程；

2）内置集成modbus-tcp功能，且具有modbus-tcp的IO、寄存器调试功能；

3）集成机器人示教器功能，具有急停、手动/自动切换、IO调试、编译、以及世界坐标/轴角坐标切换功能；

4）集成多种类型控制器，包括有8轴伺服控制器、四轴码垛机器人示教器、六轴串联机器人示教器、SCARA机器人示教器等；

5）虚拟控制器及编辑器具有文件打开、文件保存、另存为的代码工程文件功能；

6）虚拟控制器具有编辑、编译以及实施在线调试仿真功能；

7）虚拟控制器具有对MQTT工业互联网通讯模块功能，能够通过图形化及Python编程连接至云平台实现B/S软件的监控通讯功能，并配套开发手册、讲解视频以及开发手册；

8）具有该数字孪生编程软件的独立知识产权；

9、自定义模型库功能

1）软件支持自定义设置模型库，支持用户对自定义模型库的自定义命名、排列、打包功能；

2）支持从机械设计画图软件的导入功能，如SolidWorks、UG、PRE等三维设计软件导出的STP、STEP、IGS、IGES、FBX等模型导入；（提供功能截屏）

3）支持对自定义模型的模型一键简化功能，能够一键设定简化的级别；

4）支持对自定义模型的轴心中心点设计功能，包含坐标系及角度设置；

▲5）支持对自定义模型的颜色编辑功能，能够对导入的模型各个部位就行颜色材质编辑，且具有自定义材质纹理功能，支持用户自定义材质选择以及文件贴图，支持纹理贴图的二次编辑功能；（提供功能截屏）

6）支持对自定义的模型模块结构树修改功能，可拖拽修改结构模块的分类，可删减自定义模型，可分模块导出大型装配体模型；

7）支持模型的材质贴图编辑功能，能够自定义材质贴图，支持对贴图材质的X、Y、Z方向的拉伸、阵列的操作及设置；

8）具有该CAD三维模型导入和编辑软件独立知识产权；

10、PLC数字孪生仿真

1）软件支持多品牌、多型号的PLC同时接入仿真，至少包含西门子PLC、三菱PLC；

2）软件支持真实及虚拟的PLC控制器同时接入仿真控制；

3）配套丰富的虚拟仿真PLC课程资源库，并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）配套课程内容资源包≥50个，每套案例包含视频、PPT、源码、三维工程场景；

（2）提供基于PLC结合工业机器人示教编程，以及机器视觉机电一体化“装瓶自动化工程仿真”综合仿真案例工程，包含有XYZ机器人、气动上料、传输线、视觉检测功能，提供整个仿真资源的搭建、编程、课程讲解的视频，提供PPT、源码、三维工程场景；

（3）提供基于数控单元自动化仿真工程场景，包含有智能立体仓储、移动机器人、机器视觉、数控机床等，提供手册、PPT、视频讲解、三维工程场景等；

▲（4）提供基于PLC仿真的工业互联网集成工程仿真资源包，以工业机器人、数控机床、立体仓储以及AGV机器人集成的虚拟产线，通过工业互联网MES系统，手机APP工厂监控系统集成，提供自动化控制的源码、MES系统软件、手机APP监控软件、工程讲解、三维工程场景等；（提供功能截屏）

11、工业机器人数字孪生仿真

1）软件支持多种多品牌的机器人编程仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人、发那科机器人、KEBA控制器等多种类型和型号的机器人虚拟示教仿真，提供仿真资源包；

2）软件支持多个、多品牌、多型号的机器人示教编程混合仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人同时在线仿真控制；

3）软件支持实体机器人控制器示教编程以及虚拟机器人示教编程控制；

4）配套丰富工业机器人仿真资源包≥20个：并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）提供多类型机器人仿真应用，包含SCARA结构、七轴机器人、六轴机器人、四轴码垛机器人的仿真控制，提供各个机器人仿真资源包，开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（2）提供基于六轴机器人的机器视觉应用的芯片产线集成仿真案例工程，能够通过输送线输送芯片，以视觉检测芯片焊接引脚缺失，通过机器人进行自动化分拣，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（3）提供基于六轴机器人的激光CAD雕刻工程集成仿真案例，能够实现机器人对数控激光雕刻机进行上料，基于CAD的自定义矢量图导入，自动化切割上下料的全自动工程应用，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

★12、人工智能视觉数字孪生仿真

1）提供基于人工智能视觉与机器人的仿真应用，采用Python编程，配套视频、PPT、源码、三维工程场景等，提供完整的教材及开发手册；

2）所提供的资源包至少包含有：视觉导入功能讲解、二维码分拣、轮廓提取分类、基于神经网络垃圾分拣、OCR文字分拣、自动运动控制瞄准云台、基于视觉的自动行驶无人车应用，每套应用提供源码及教程手册；

3）提供一套基于Python及Blockly的虚拟机器人示教编程软件，该软件同时可控制实体机器人，软件具有CAM功能即能够实现矢量图画图自动生成机器人轨迹代码生成功能。

13、工业机器视觉仿真

▲1）提供一套虚拟的工业视觉软件平台，该机器视觉软件系统支持集运动控制和机器视觉检测于一体功能，软件支持Basic语言及梯形图编程即具有虚拟视觉检测拍照功能，同时具有PLC及运动控制功能，软件种内置有虚拟HMI触摸屏交互功能，内置虚拟示波器功能；（提供功能截屏证明）

2）支持多轴运动控制联动与仿真，支持直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补，同时软件具有多路虚拟DI、DO以及模拟量控制，该机器视觉控制软件平台即支持虚拟仿真视觉控制，同时支持硬件控制器的编程及仿真控制；

3）提供该机器视觉仿真的完整教材、教程资源包，包含指导手册、开发手册、课程仿真资源包，每个课程资源包包含PPT、源码、三维工程场景、视频指导；

4）所配套的仿真课程资源包，至少包含有以下内容：

（1）基于伺服运动控制的轮廓提取机械手分类视觉仿真；

（2）基于二维码视觉分类的多轴机械手分拣自动化仿真；

（3）基于手机液晶屏划痕检测的XYZ机械手自动化分拣自动化仿真；

（4）基于芯片引脚检测的XYZ机械手自动化分拣仿真；

（5）基于OCR文字识别的自动化包装分拣仿真；

（6）基于六轴机器人视觉定位集成仿真；

14、协作工业机器人仿真

▲1）提供一套与真实的协作型机器人1:1的虚拟示教器软件，具有示教编程、在线仿真、总线控制等功能；（提供功能截屏）

2）虚拟示教软件自带有机器人仿真功能，能够独立进行机器人编程仿真且能够与虚拟工厂能够1:1对应，通过虚拟示教器的示教与编程实现对多种型号协作型工业机器人的在线示教与编程调试；

3）支持与真实的该协作机器人的互动仿真，支持真实示教器接入互动仿真、支持协作机器人本体拖拽编程的虚实互动仿真；

4）提供一套完整的协作机器人技能竞赛集成应用工程场景应用，包含双目视觉集成、单目视觉集成、传输带、仓储功能以及轨迹画图等，提供完整赛题、三维工程、源码、手册等；

5）提供该协作机器人仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含协作机器人基础搬运、协作机器人码垛自动化、协作机器人自动化上下料等；

15、运动控制编程与仿真资源包

1）配置一套完整的虚拟运动控制系统软件，且兼容真实的该运动控制器接入，多轴机器人运动控制器支持≥8路伺服运动控制，要求支持梯形图，Basic语言编程，可运行G代码数控加工，系统配置有CAM软件，能够仿真雕刻机数控系统；

▲2）软件中内置虚拟HMI触摸屏功能支持拖拽式设计人机界面控制，软件内置有虚拟伺服轴运动示波器功能；（提供功能证明截屏）

3）提供该运动控制仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含以下内容：

（1）基于单轴伺服、双轴伺服、三轴伺服的多轴直角坐标机器人开发课程资源包；

（2）基于多关节的SCARA机械手编程与搭建的仿真资源包；

（3）基于激光雕刻及XYZ机械手上下料的系统集成多轴运动控制仿真资源包；

（4）基于多轴机器人的冲压机床上下料仿真资源包；

（5）基于激光雕刻与六轴工业机器人集成应用的仿真资源包；

16、单片机仿真与编程控制

1）软件支持与单片机系统的虚实编程控制，能够通过USB口连接多种单片机实现虚实仿真，至少支持ESP32单片机、Arduino单片机以及树莓派控制器；（提供功能截屏）

2）能够实现与单片机引脚控制的1:1对应，即实体的单片机控制与虚拟单片机引脚信号一致；

3）提供一套基于图形化编程的单片机编程仿真软件，能够支持Python及Blockly图形化编程，可直接将编译代码下载至单片机实现虚实仿真；

4）提供完成的开发手册、SDK、视频指导以及源码工程等；

17、流程图编辑功能

▲1）软件内嵌流程图逻辑编程功能，能够通过流程图拖拽式编程完成对虚拟工厂的逻辑控制与动画编辑；（提供功能证明截屏）

2）具有文件打开、保存、导入以及编辑功能；

3）具有常用的开始、停止逻辑切换、与或以及条件编辑流程图块；

18、软件内置课程资源功能：软件中内置课程资源功能板块，可通过软件管理云平台进行管理，具有多种分类课程包，课程视频观看，课程下载功能。

19、AR及VR智能眼镜功能：

1）软件支持VR眼镜接入仿真，能够实现通过VR眼镜进入虚拟工厂沉浸式进行互动仿真，且通过PC端的软件能够监控到VR仿真的视角与画面，提供VR软件APP；（提供功能截屏）

2）软件支持AR眼镜接入仿真，能够通过带上AR眼镜，实现真实画面与虚拟画面叠加的AR仿真功能，提供AR软件APP；

▲20、PC端多人协作仿真，软件支持多人同场景仿真功能，采用一主多从模式，即能够通过软件进入另一个人的三维场景，并独立控制操作及视角，实现多人同场景协作仿真；（提供功能证明截屏）

21、SDK开发包

1）软件支持Excel表即能够配置自定义控制器的功能，即通过Excel表即可配置每个通讯寄存器的地址，以工业总线方式接入仿真实现自定义功能；

2）软件支持机器视觉的虚拟视觉相机仿真功能，即支持用户接入仿真软件实现虚拟相机的视觉开发应用；

3）提供基于C#的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

4）提供基于labview编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

5）提供基于Python编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

五、实验台孪生软件运行及监控计算机技术参数及指标

1）能流畅运行数字孪生软件系统的计算机；

2）基本配置：CPU 优于 i7-12代，内存≥16G，硬盘≥1T+512 GSSD，独显，无线网卡，预装 windows 和正版 office 软件，至少３个 USB3.0 接口，≥27寸显示器，原装键盘和鼠标，配鼠标垫。

六、其它要求

1）平台必须支持MATLAB，可以生成在ARM架构Cortex-A55处理器上可直接执行的C语言代码，用户可自由修改C代码，提供实例程序；

★2）提供以上实验的源码。

★3）为了更好适应工程教学，要求关节模组可以打开，可以进行拆装，可以自由组合，需要提供关节模组打开的内部结构图片并能清晰看到驱动器、编码器。

4）提供相关实验的实验指导书。

★5）提供基于模型设计开发协作机械臂学习配套的网络教学资源。包括双臂机器人的动力学正解原理与仿真、搭建正解函数对双臂关节用球形包络法进行碰撞检测、六轴机械臂动力学模型的轨迹跟踪、七轴冗余机械臂动力学分析与轨迹规划、单关节和双关节自动适应正弦轨迹跟踪控制SIMULINK模型、基于零力控制得到重力和摩擦力的补偿值实现零力拖动等内容，教学资源至少满足30课时时长，并为学校提供永久免费使用权。投标文件中提供功能截图，并能完整体现以上信息；

▲6）提供与设备配套的手机教学APP软件，有控制与仿真、智能控制、伺服驱动、协作机器人、移动底盘等课程，有不少于10期学者讲坛板块，有科研园地论文分享板块，有机器人爱好者社群板块。在学习中心可以累计学习课时、今日学习时长、连续学习天数等信息。投标文件中提供教学APP封面及功能截图，并能完整体现以上信息。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

1、机器人与视觉实验指导书，指导书包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等内容。

2、实验程序：提供与机器人与视觉实验指导书相对应的实验程序。实验程序采用 Matlab /Simulink等语言编写。

3、接线图纸及试验台硬件详细图纸。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，设备终身维护，软件免费升级服务，软件代码全部开放；

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/3

产品名称：开源场景化6轴协作臂工作站

数量：1台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

每套实验平台完成的实验项目：

（一）机械臂运动学控制实验：

1、六轴机械臂系统硬件及机械结构实验

2、六轴机械臂控制系统的使用入门实验

3、六轴机械臂运动学基本知识实验

4、六轴机械臂坐标系和DH 设定实验

5、六轴机械臂正运动学分析实验

6、六轴机械臂逆运动学分析实验

7、六轴机械臂正逆解实时控制实验（PTP 控制）

8、六轴机械臂笛卡尔空间轨迹规划实验（PT控制）

9、六轴机械臂笛卡尔空间轨迹规划实验（PT画圆）

★（二）机械臂动力学控制实验

单关节PID算法正弦曲线跟踪实验

双关节PID算法正弦曲线跟踪实验

3、单关节自适应控制算法正弦曲线跟踪实验

4、单关节零力拖动实验

5、双关节零力拖动实验

6、多关节零力拖动实验

7、参数辨识实验

8、拖动示教实验

9、基于机械臂运动规划过程的碰撞检测实验

10、导纳算法实验

11、阻抗算法实验

★（三）机械臂建模与仿真实验

1、三维建模实验

2、机械臂URDF模型创建实验

3、机械臂URDF导入Simscape实验

4、关节驱动的导入与配置实验

5、基于Simscape运动学仿真实验

6、基于Simscape动力学仿真实验

★（四）视觉实验

1、图像的点运算

2、图像的几何变换

3、空间域图像增强

4、图像边缘检测

5、图像的傅里叶变换

6、图像增强-频域滤波

7、图像增强-频域滤波

8、形态学图像处理

9、图像直方图

10、图像分割

11、图像融合

12、AlexNet网络构建与应用实验

13、VGG网络构建与应用实验

14、GoogleNet网络构建与应用实验

15、ResNet网络构建与应用实验

16、DenesNet网络构建与应用实验

17、相机内参标定实验

18、平面机器人手眼标定实验

19、视觉伺服通信实验

20、基于颜色色块识别跟随伺服实验

21、基于颜色色块分拣伺服实验

22、二维码识别视觉伺服实验

23、基于yolov5的目标检测视觉伺服实验

★（五）综合性实验

1、基于视觉和力控的机械臂按摩实验

2、基于机械臂拖动示教的康复治疗实验

主要功能：

工作站由开源六轴协作机械臂、六维力传感器、3D视觉系统、开源控制系统、理疗部件、上位监控计算机和稳压电源等组成；

能用于机器人运动学、动力学、机器视觉相关教学任务，支持二次开发，进行科学研究和工程项目应用，支持高级控制算法的验证。

★3、驱动支持EtherCAT总线和Cia402协议，开放电流、速度、位置控制接口，可以进行动力学、运动学的实验和研究。

4、控制器底层采用实时Linux操作系统，支持EtherCAT协议栈，完成与驱动器之间的实时通信。

5、视觉系统支持Windows系统环境下运行，使用python开发。

★6、视觉程序开放所有源码，数据通信接口全部开放。

★7、能实现扫描人体部位、进行按摩理疗和康复治疗并能控制力度的功能。

★8、配置数字孪生仿真系统，学生可以通过孪生软件对实验平台的实验项目进行虚实孪生。

★9、配置机器视觉控制器和能够顺畅运行数字孪生仿真系统的电脑。

★10、提供配套的科研及教学资源（视频、说明书、应用案例）。

特点

工业级产品

开源成熟工业级机械臂产品为实验载体，支持机器人建模仿真、机器人运动学及控制、机器人动力学及控制等教学实验，以及科研领域的算法验证实验和打磨等高级应用的控制实验等。

★2、开源开放

开放电流、速度、位置三环控制、支撑高级动力学算法研究，深度开源，提供丰富的机械臂运动学、动力学控制案例。

3、开发案例丰富

可进行高级运动学和动力学控制相关教学和科研实验，可进行参数辨识、柔顺控制、拖动示教、碰撞保护等高级动力学算法和机器人关键技术的开发。

★4、可以方便接入ROS系统以完成机器人视觉系统的搭建和集成。

5、资料完全开放、支持二次开发，提供二次开发技术支持。

技术参数及指标

工作站协作机械臂技术参数及指标

协作机械臂本体

★1）每个关节模组内部包含力矩电机、驱动器、谐波减速器、双编码器。

2）供电电压和功耗：直流48V供电，运行时功率小于150W；

3）重量：11.5kg左右；

4）湿度：90%相对湿度（非冷凝）；

5）高度：820.5mm；

6）工作半径：≥666mm；

7）重复定位精度：±0.02mm；

★8）自由度：≥6个旋转关节（自由度）；

9）末端负载：≥3kg；

10）防护等级：大于等于IP64；

11）噪声：小于60dB；

12）安装位置：任意角度；

13）基座（1轴）：（工作范围）±179°（最大速度）148°/s；

14）肩部（2轴）：（工作范围）±152°（最大速度）148°/s；

15）肘部（3轴）：（工作范围）±146°（最大速度）148°/s；

16）腕部1（4轴）：（工作范围）±179°（最大速度）148°/s；

17）腕部2（5轴）：（工作范围）±179°（最大速度）148°/s；

18）腕部3（6轴）：（工作范围）±179°（最大速度）148°/s。

2、一体化关节模组

1）14S模组技术参数

（1）启停容许：大于等于26Nm；

（2）平均负载转矩：大于等于10.5Nm；

（3）静态负载转矩：大于等于21Nm；

（4）最大瞬时转矩：大于等于51Nm；

（5）最大许用弯矩：大于等于20Nm；

（6）最大瞬时弯矩：大于等于40Nm；

（7）额定转速：大于等于29.7rpm；

（8）定位精度：小于等于0.015度；

（9）额定功率：大于等于59W；

（10）额定电压：大于等于48VDC；

（11）额定电流：大于等于2.7A；

（12）峰值电流：大于等于6.75A；

（13）通讯协议：EtherCAT；

（14）直径：大于等于66mm；

（15）长度：大于等于114mm；

（16）重量：大于等于 1kg；

（17）减速比：大于等于100；

（18）增量编码器：UVW霍尔+*****P/R增量编码器；

（19）绝对值编码器：17位单圈绝对值；

（20）抱闸：24/12VDC电磁摩擦片式。

2）14模组

（1）启停容许：大于等于34Nm；

（2）平均负载转矩：大于等于13.5Nm；

（3）静态负载转矩：大于等于26Nm；

（4）最大瞬时转矩：大于等于66Nm；

（5）最大许用弯矩：大于等于41Nm；

（6）最大瞬时弯矩：大于等于80Nm；

（7）额定转速：大于等于29.7rpm；

（8）定位精度：小于等于：0.015度；

（9）额定功率：大于等于118W；

（10）额定电压：大于等于48VDC；

（11）额定电流：大于等于4.7A；

（12）峰值电流：大于等于11.75A；

（13）通讯协议：EtherCAT；

（14）直径：大于等于76mm；

（15）长度：大于等于121mm；

（16）重量：大于等于 1.6kg；

（17）减速比：大于等于101；

（18）增量编码器：UVW霍尔+*****P/R增量编码器；

（19）绝对值编码器：17位单圈绝对值；

（20）抱闸：24/12VDC电磁摩擦片式。

3）17模组

（1）启停容许：大于等于66Nm；

（2）平均负载转矩：大于等于49Nm；

（3）静态负载转矩：大于等于70Nm；

（4）最大瞬时转矩：大于等于134Nm；

（5）最大许用弯矩：大于等于72Nm；

（6）最大瞬时弯矩：大于等于140Nm；

（7）额定转速：大于等于30rpm；

（8）定位精度：小于等于0.015度；

（9）额定功率：大于等于200W；

（10）额定电压：大于等于48VDC；

（11）额定电流：大于等于6A；

（12）峰值电流：大于等于15A；

（13）通讯协议：EtherCAT；

（14）直径：大于等于90mm；

（15）长度：大于等于138mm；

（16）重量：大于等于2.6kg；

（17）减速比：大于等于101；

（18）增量编码器：UVW霍尔+*****P/R增量编码器；

（19）绝对值编码器：17位单圈绝对值；

（20）抱闸：24/12VDC电磁摩擦片式。

★4）双编码器指标：反馈方式有单圈17位绝对式磁编码器、*****线增量式光电编码器和HALL。其中绝对式磁编码器采用BISS-C协议。

5）驱动系统：支持EtherCAT总线通讯。

★3、六维力传感器

1）额定力值Fx/Fy：大于等于350N；

2）额定力值Fz：大于等于500N；

3）额定力值Mx/My/Mz：大于等于12N·m；

4）过载水平：大于等于300%FS；

5）精度：大于等于0.1%FS；

6）准度：大于等于0.5%FS；

7）重量：大于等于420g；

8）采样频率：≥1000Hz；

9）供电电压：9-24VDC；

10）通讯总线：EtherCAT。

4、末端执行器（夹爪和理疗按摩部件）

1）末端可更换：可根据用户所需要进行更换，完成夹取物品或者理疗按摩的功能。

2）按摩理疗部件：由针式按摩头、电机、传动机构、电热丝等组成，具有振动、加热、微电流等功能，可用于人体众多部位的按摩理疗。

3）夹爪：适应无气源环境，柔性夹持，负载：大于等于1.2Kg，抓取范围：直径15-100mm

电源：DC12-24V 1-1.5A，抓取频率：最大90次/分钟，重复定位精度：<0.5mm。

5、工作台性能参数

1）尺寸（长宽高）：≥100*75*65（cm）；

2）重量≥25Kg；

3）万向轮数量：≥4。

实验台协作机械臂开源控制系统技术参数及指标

1、硬件要求

1）处理器：性能不低于四核Cortex-A55 2.0GHz；

2）图形处理器：性能不低于ARM G522EE

OpenGLES1.1/2.0/3.2,Opencl2.0,Vulkan1.1；

3）NPU：集成0.8Tops@INT8NPU

4）存储（片内）：4GBLPDDR4，32GEMMC；

5）机械臂控制总线：EtherCAT和Ethernet；

6）扩展存储：M.2PCI3.0NVMeSSD(2242/2280)，SATA3.0SSD/HDD（2.5，7mm厚），TFCardSlot×1。

7）其他接口：大于等于2.5寸硬盘仓×1，HDMI×1，USB3.0×1，USB2.0×2，Type-C（OTG）×1，千兆以太网×2，Audio音频口×1，RS485×1，RS232×2；

8）供电电压：DC12V。

9）输出机械臂供电功率：大于等于500W。

2、软件要求

★1）为了方便教学和科研，采用先进的MBD的开发方式；

2）运行于Windows的操作系统之上，系统支持MATLAB/Simulink软件和软件工具箱；

3）IO模块库：集成于MATLAB/Simulink环境中，提供IO模块的配置；

4）实时代码生成组件ARMTarget：集成于MATLAB/Simulink环境中，实现由MATLAB/Simulink模型自动生成ARM架构Cortex-A55处理器目标代码；

5）提供RS232、RS485、TCP、UDP等通讯接口的Simulink工具箱；

★6）监控软件：

可1ms周期采集Simulink程序中任意的变量数据一次，每关节3路共18路数据，并用波形显示，波形横轴长度可调节，波形数据可保存、可回放；

可控制机械臂的关节角度、末端坐标以及关节和坐标的步进控制，可显示机械臂的关节角度、末端坐标；可以设定超过50个点和延迟时间，然后可重复运动到这些点；支持每组12个数据，共255组数据的命令下发；支持修改自定义DH参数，适配各种六轴机械臂；提供机械臂实际运行过程中使用到的上位机通讯协议。

★7）提供包含各个模块的C代码工程软件包：sci_echoback，spi_loopback，xintf_run_from，gpio_toggle，eqep_freqcal，epwm_up_aq，ecap_apwm，ecan_a_to_b_xmit，adc_soc，cpu_timer，fpu_software，i2c_eeprom，watchdog（截图证明）；

★8）支持cSPACE控制与仿真系统；

★9）动力学算法功能要求：

提供基于MATLAB/SimuLink开发的6DOF机器人动力学控制模型，包括动力学方程解析表达式、独立关节控制、重力和摩擦力补偿PD控制、支持关节摩擦力辨识、重力项力矩单独提取与辨识、基于零力的拖动示教，提供演示DEMO以及详细开源的算法说明文档；

10）可配合现场需要，定制开发基于视觉的应用；

★11）提供关节模组设备建模、仿真、控制开发算法程序；

★12）提供6轴机械臂系统建模、仿真、控制开发算法程序；

★13）提供电机 StartUpSpeedRegulationDCM 驱动算法模型截图证明；提供电机 IM_Voltage 与 PMSMlq_ref 算法截图证明；提供电机 Send_GUIdata 与其 PID 算法截图证明；提供电机 Speed Calculator 算法具体说明截图证明；

14）提供基于SM、ADRC、Invance_POSITION_Control的速度闭环算法程序（截图证明）。

15）可配合现场需要，定制开发基于视觉的应用；

16）提供基于视觉的农产品采摘应用程序截图证明；

17）提供基于视觉的军用品抓取应用程序截图证明；

18）提供基于视觉的建筑行业粉刷墙面应用程序截图证明；

19）提供外骨骼机器人建模、仿真、控制开发算法程序：

20）提供关节模组设备建模、仿真、控制开发算法程序；

21）提供SCARA机械臂系统建模、仿真、控制开发算法程序；

22）提供三轴机械臂系统建模、仿真、控制开发算法程序；

实验台视觉系统技术参数及指标（2套）

深度相机性能参数

1）尺寸：大于等于90mm × 25mm × 25mm；

2）重量：大于等于72g；

3）使用环境：室内/室外；

4）工作时环境温度：0~35℃；

5）安装机构：一个 1/4-20 UNC 螺纹安装点，两个 M3 螺纹安装点；

6）最大范围：约10米。精度随标定、场景和照明条件而变化

7）图像传感器技术：全局快门，3μmx3μm像素大小。

8）通讯接口：USB-C 3.1 Gen 1，集成1m线缆。

9）深度技术：主动红外立体。

10）深度景深（FOV）：87°±3°x 58°±1°x 95°±3°。

11）最小深度距离：0.105 m。

12）深度输出分辨率：最高1280 x 720有效分辨率。

13）深度输出帧速率：最高90 fps。

14）RGB传感器分辨率：最高1920 x 1080。

15）RGB传感器帧速率：最高30 fps。

16）RGB传感器光圈及焦距： f/2.0 1.88mm。

17）RGB传感器FOV（HxVxD）：69.4°x 42.5°x 77°（+/- 3°）。

视觉控制器性能参数

1）GPU NVIDIA Volta? 架构，搭载 384 个 NVIDIA CUDA® 核心和 48 个 Tensor Core

2）CPU 6 核 NVIDIA Carmel ARM®v8.2 64 位 CPU 6 MB L2 + 4 MB L3缓存

3）显存≥8 GB 128 位 LPDDR4x 59.7GB/s

4）存储≥16GB eMMC 5.1

5）视频编码 2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.265)

2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 20x 1080p30 (H.264)

6）视频解码 2x 8K30 | 6x 4K60 | 12x 4K30 | 22x 1080p60 | 44x 1080p30 (H.265)2x 4K60 | 6x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.264)

7）摄像头接口 2个MIPI CSI-2 D-PHY 通道

8）连接10/100/1000 BASE-T以太网

9）显示器接口 HDMI和DP

10）USB 4*USB3.1、USB2.0 Micro-B

11）其它 GPIO、I2C、I2S、SPI、UART

12）规格尺寸≥103mmx90.5mmx34mm

★13）具有各类滤波、色彩以及几何、数学转换、形态学计算分析校正、分类辨识、形状搜寻等基本的几何以及影像计算功能，具有 Aztec码识别、Micro QR 码识别、HDevelop性能评测工具、高效的编码分析、支持windows7、Windows8、Windows10等主流操作系统、三维数据快速可视化、远心镜头立体视觉等功能；

★14）可接入ROS系统以完成机器人视觉系统的搭建和集成。提供ROS开发平台Ubuntu 16.04；ROS系统版本Kinetic ；使用开发工具vscode；ROS电脑端远程控制监控界面Rviz；zeus_s1_bringup、zeus_s1_description模型描述URDF文件。

四、试验台配套数字孪生仿真软件技术参数及指标（2套）

★1、提供2套智能制造虚实仿真的平台软件，基本功能如下：

1）软件具有自定义模型库、标准模型库，能够完成虚拟工厂搭建、电气仿真以及虚拟调试仿真等功能；

2）软件安装包≤1G，且对电脑配置要求灵活，可设置高中低电脑显示画面质量，可设置仿真背景、网格线参考、可设置模型显示轮廓线，支持中文、英文切换；

3）软件支持多种多个控制器同时接入仿真控制，包含PLC控制器、运动控制器、机器视觉、单片机、工业机器人控制器、Python机器视觉等自定义接口控制器；

2、工程库模型仿真功能

1）软件具有丰富模型库，支持对模型的大小、颜色、摩擦力、材质等特征的修改；

2）模型库包含丰富的工业机器人类型，且在软件中可进行机器人轴运动、坐标系运动控制模拟仿真，支持示教器编程控制；

3）运动控制模型设置：软件支持多种运动控制类型的功能设置，包含轴运动、关节运动、气动运动等，通过软件可自由配置多级运动控制的关系。

3、 虚拟仿真物理模拟功能：软件配置多种类型物理仿真的功能，包含对材质、喷涂、焊接、抓取等功能脚本；

1）喷涂：软件具有喷涂的物理脚本，可设置喷涂的颜色、使能控制，能够自定义喷涂的工具模型在各种执行机械的末端；

2）气动：软件能够仿真旋转气缸、无杆气缸、推杆气缸等，具有气动模型的使能、气压、霍尔反馈信号控制；

3）轨迹：具有焊接、划线、激光、画笔等轨迹类加工的模拟仿真；

4）打标、冲压、喷绘等：软件可通过用户自定义图案设置物理设备加工的效果，且支持设定随机图片的图案功能；

5）抓取：支持气动爪具、吸盘、机械三爪等多种抓取工艺，并配置有对于耗材的摩擦力、质量等配置；

6）生成：软件支持多种脚本耗材的自动生成，具有纸箱、几何模型、瓶装等模型脚本，支持多种耗材同时生成的脚本控制；

7）图案：支持对耗材模型的图案、材质的配置，能够自定义材质贴图、图案贴图，支持设置随机图片的功能；

4、虚拟电气接线功能：

1）拖拽式接线功能：支持用户自定义添加多种控制器，并配置有控制器的输入输出虚拟面板接口页面，系统支持通过鼠标拖拽式虚拟电气接线功能，能够提供多种虚拟以及真实的控制器接口，通过鼠标拖拽式接线能够完成虚拟3D模型与控制器之间的电气接线，且能够保存至工程文件，同时能够导出对应的接线Excel表格；

▲2）模拟电路仿真功能：软件内置虚拟电气画图软件，具有多种电气2D图标，能够通过电气面板进行电气2D原理图绘图，并结合3D场景实现联合仿真调试；（提供功能截屏）

5、机器视觉仿真

▲1）软件具有内置多种机器视觉摄像头，能够通过虚拟摄像头模型拍摄虚拟工厂的画面，能够实施监控虚拟摄像画面；（提供功能截屏）

2）单目摄像头：支持模型尺寸、焦距的调节功能；

3）双目摄像头：支持双目距离、尺寸、焦距调节功能；

4）SDK：支持虚拟视觉画面导出，提供API文档及接口函数，至少包含C#、Python、labview的视觉接口案例；

▲6、移动机器人仿真调试功能：具有多种移动机器人的模型控制，并配套自定义机器人轨道模型，支持模拟调试移动机器人，并配套移动机器人的虚拟视觉仿真，提供移动机器人人工智能视觉自动行驶应用的功能案例；（提供功能截屏）

7、AR互动仿真：软件支持手机APP端接入的互动仿真，通过手机APP接入，能够实现以AR方式的效果呈现3D工厂画面；（提供功能截屏）

▲8、图形化编程：图形化控制器功能：软件需自带并集成一款图形化编程控制器，要求采用软件自身配置的虚拟控制器功能（无需另外打开第三方软件），虚拟控制器的功能要求如下： （提供功能截屏）

1）支持Python语言以及Blockly图形化语言编辑编程；

2）内置集成modbus-tcp功能，且具有modbus-tcp的IO、寄存器调试功能；

3）集成机器人示教器功能，具有急停、手动/自动切换、IO调试、编译、以及世界坐标/轴角坐标切换功能；

4）集成多种类型控制器，包括有8轴伺服控制器、四轴码垛机器人示教器、六轴串联机器人示教器、SCARA机器人示教器等；

5）虚拟控制器及编辑器具有文件打开、文件保存、另存为的代码工程文件功能；

6）虚拟控制器具有编辑、编译以及实施在线调试仿真功能；

7）虚拟控制器具有对MQTT工业互联网通讯模块功能，能够通过图形化及Python编程连接至云平台实现B/S软件的监控通讯功能，并配套开发手册、讲解视频以及开发手册；

8）具有该数字孪生编程软件的独立知识产权；

9、自定义模型库功能

1）软件支持自定义设置模型库，支持用户对自定义模型库的自定义命名、排列、打包功能；

2）支持从机械设计画图软件的导入功能，如SolidWorks、UG、PRE等三维设计软件导出的STP、STEP、IGS、IGES、FBX等模型导入；（提供功能截屏）

3）支持对自定义模型的模型一键简化功能，能够一键设定简化的级别；

4）支持对自定义模型的轴心中心点设计功能，包含坐标系及角度设置；

▲5）支持对自定义模型的颜色编辑功能，能够对导入的模型各个部位就行颜色材质编辑，且具有自定义材质纹理功能，支持用户自定义材质选择以及文件贴图，支持纹理贴图的二次编辑功能；（提供功能截屏）

6）支持对自定义的模型模块结构树修改功能，可拖拽修改结构模块的分类，可删减自定义模型，可分模块导出大型装配体模型；

7）支持模型的材质贴图编辑功能，能够自定义材质贴图，支持对贴图材质的X、Y、Z方向的拉伸、阵列的操作及设置；

8）具有该CAD三维模型导入和编辑软件独立知识产权；

10、PLC数字孪生仿真

1）软件支持多品牌、多型号的PLC同时接入仿真，至少包含西门子PLC、三菱PLC；

2）软件支持真实及虚拟的PLC控制器同时接入仿真控制；

3）配套丰富的虚拟仿真PLC课程资源库，并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）配套课程内容资源包≥50个，每套案例包含视频、PPT、源码、三维工程场景；

（2）提供基于PLC结合工业机器人示教编程，以及机器视觉机电一体化“装瓶自动化工程仿真”综合仿真案例工程，包含有XYZ机器人、气动上料、传输线、视觉检测功能，提供整个仿真资源的搭建、编程、课程讲解的视频，提供PPT、源码、三维工程场景；

（3）提供基于数控单元自动化仿真工程场景，包含有智能立体仓储、移动机器人、机器视觉、数控机床等，提供手册、PPT、视频讲解、三维工程场景等；

▲（4）提供基于PLC仿真的工业互联网集成工程仿真资源包，以工业机器人、数控机床、立体仓储以及AGV机器人集成的虚拟产线，通过工业互联网MES系统，手机APP工厂监控系统集成，提供自动化控制的源码、MES系统软件、手机APP监控软件、工程讲解、三维工程场景等；（提供功能截屏）

11、工业机器人数字孪生仿真

1）软件支持多种多品牌的机器人编程仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人、发那科机器人、KEBA控制器等多种类型和型号的机器人虚拟示教仿真，提供仿真资源包；

2）软件支持多个、多品牌、多型号的机器人示教编程混合仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人同时在线仿真控制；

3）软件支持实体机器人控制器示教编程以及虚拟机器人示教编程控制；

4）配套丰富工业机器人仿真资源包≥20个：并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）提供多类型机器人仿真应用，包含SCARA结构、七轴机器人、六轴机器人、四轴码垛机器人的仿真控制，提供各个机器人仿真资源包，开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（2）提供基于六轴机器人的机器视觉应用的芯片产线集成仿真案例工程，能够通过输送线输送芯片，以视觉检测芯片焊接引脚缺失，通过机器人进行自动化分拣，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（3）提供基于六轴机器人的激光CAD雕刻工程集成仿真案例，能够实现机器人对数控激光雕刻机进行上料，基于CAD的自定义矢量图导入，自动化切割上下料的全自动工程应用，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

★12、人工智能视觉数字孪生仿真

1）提供基于人工智能视觉与机器人的仿真应用，采用Python编程，配套视频、PPT、源码、三维工程场景等，提供完整的教材及开发手册；

2）所提供的资源包至少包含有：视觉导入功能讲解、二维码分拣、轮廓提取分类、基于神经网络垃圾分拣、OCR文字分拣、自动运动控制瞄准云台、基于视觉的自动行驶无人车应用，每套应用提供源码及教程手册；

3）提供一套基于Python及Blockly的虚拟机器人示教编程软件，该软件同时可控制实体机器人，软件具有CAM功能即能够实现矢量图画图自动生成机器人轨迹代码生成功能。

13、工业机器视觉仿真

▲1）提供一套虚拟的工业视觉软件平台，该机器视觉软件系统支持集运动控制和机器视觉检测于一体功能，软件支持Basic语言及梯形图编程即具有虚拟视觉检测拍照功能，同时具有PLC及运动控制功能，软件种内置有虚拟HMI触摸屏交互功能，内置虚拟示波器功能；（提供功能截屏证明）

2）支持多轴运动控制联动与仿真，支持直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补，同时软件具有多路虚拟DI、DO以及模拟量控制，该机器视觉控制软件平台即支持虚拟仿真视觉控制，同时支持硬件控制器的编程及仿真控制；

3）提供该机器视觉仿真的完整教材、教程资源包，包含指导手册、开发手册、课程仿真资源包，每个课程资源包包含PPT、源码、三维工程场景、视频指导；

4）所配套的仿真课程资源包，至少包含有以下内容：

（1）基于伺服运动控制的轮廓提取机械手分类视觉仿真；

（2）基于二维码视觉分类的多轴机械手分拣自动化仿真；

（3）基于手机液晶屏划痕检测的XYZ机械手自动化分拣自动化仿真；

（4）基于芯片引脚检测的XYZ机械手自动化分拣仿真；

（5）基于OCR文字识别的自动化包装分拣仿真；

（6）基于六轴机器人视觉定位集成仿真；

14、协作工业机器人仿真

▲1）提供一套与真实的协作型机器人1:1的虚拟示教器软件，具有示教编程、在线仿真、总线控制等功能；（提供功能截屏）

2）虚拟示教软件自带有机器人仿真功能，能够独立进行机器人编程仿真且能够与虚拟工厂能够1:1对应，通过虚拟示教器的示教与编程实现对多种型号协作型工业机器人的在线示教与编程调试；

3）支持与真实的该协作机器人的互动仿真，支持真实示教器接入互动仿真、支持协作机器人本体拖拽编程的虚实互动仿真；

4）提供一套完整的协作机器人技能竞赛集成应用工程场景应用，包含双目视觉集成、单目视觉集成、传输带、仓储功能以及轨迹画图等，提供完整赛题、三维工程、源码、手册等；

5）提供该协作机器人仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含协作机器人基础搬运、协作机器人码垛自动化、协作机器人自动化上下料等；

15、运动控制编程与仿真资源包

1）配置一套完整的虚拟运动控制系统软件，且兼容真实的该运动控制器接入，多轴机器人运动控制器支持≥8路伺服运动控制，要求支持梯形图，Basic语言编程，可运行G代码数控加工，系统配置有CAM软件，能够仿真雕刻机数控系统；

▲2）软件中内置虚拟HMI触摸屏功能支持拖拽式设计人机界面控制，软件内置有虚拟伺服轴运动示波器功能；（提供功能证明截屏）

3）提供该运动控制仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含以下内容：

（1）基于单轴伺服、双轴伺服、三轴伺服的多轴直角坐标机器人开发课程资源包；

（2）基于多关节的SCARA机械手编程与搭建的仿真资源包；

（3）基于激光雕刻及XYZ机械手上下料的系统集成多轴运动控制仿真资源包；

（4）基于多轴机器人的冲压机床上下料仿真资源包；

（5）基于激光雕刻与六轴工业机器人集成应用的仿真资源包；

16、单片机仿真与编程控制

1）软件支持与单片机系统的虚实编程控制，能够通过USB口连接多种单片机实现虚实仿真，至少支持ESP32单片机、Arduino单片机以及树莓派控制器；（提供功能截屏）

2）能够实现与单片机引脚控制的1:1对应，即实体的单片机控制与虚拟单片机引脚信号一致；

3）提供一套基于图形化编程的单片机编程仿真软件，能够支持Python及Blockly图形化编程，可直接将编译代码下载至单片机实现虚实仿真；

4）提供完成的开发手册、SDK、视频指导以及源码工程等；

17、流程图编辑功能

▲1）软件内嵌流程图逻辑编程功能，能够通过流程图拖拽式编程完成对虚拟工厂的逻辑控制与动画编辑；（提供功能证明截屏）

2）具有文件打开、保存、导入以及编辑功能；

3）具有常用的开始、停止逻辑切换、与或以及条件编辑流程图块；

18、软件内置课程资源功能：软件中内置课程资源功能板块，可通过软件管理云平台进行管理，具有多种分类课程包，课程视频观看，课程下载功能。

19、AR及VR智能眼镜功能：

1）软件支持VR眼镜接入仿真，能够实现通过VR眼镜进入虚拟工厂沉浸式进行互动仿真，且通过PC端的软件能够监控到VR仿真的视角与画面，提供VR软件APP；（提供功能截屏）

2）软件支持AR眼镜接入仿真，能够通过带上AR眼镜，实现真实画面与虚拟画面叠加的AR仿真功能，提供AR软件APP；

▲20、PC端多人协作仿真，软件支持多人同场景仿真功能，采用一主多从模式，即能够通过软件进入另一个人的三维场景，并独立控制操作及视角，实现多人同场景协作仿真；（提供功能证明截屏）

21、SDK开发包

1）软件支持Excel表即能够配置自定义控制器的功能，即通过Excel表即可配置每个通讯寄存器的地址，以工业总线方式接入仿真实现自定义功能；

2）软件支持机器视觉的虚拟视觉相机仿真功能，即支持用户接入仿真软件实现虚拟相机的视觉开发应用；

3）提供基于C#的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

4）提供基于labview编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

5）提供基于Python编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

五、实验台孪生软件运行及监控计算机技术参数及指标（2台）

1）能流畅运行数字孪生软件系统的计算机2台；

2）基本配置：CPU 优于 i7-12代，内存≥16G，硬盘≥1T+512 GSSD，独显，无线网卡，预装 windows 和正版 office 软件，至少３个 USB3.0 接口，≥27寸显示器，原装键盘和鼠标，配鼠标垫。

六、其它要求

1）平台必须支持MATLAB，可以生成在ARM架构Cortex-A55处理器上可直接执行的C语言代码，用户可自由修改C代码，提供实例程序；

★2）提供以上实验的源码。

★3）为了更好适应工程教学，要求关节模组可以打开，可以进行拆装，可以自由组合，需要提供关节模组打开的内部结构图片并能清晰看到驱动器、编码器。

★4）提供基于模型设计开发协作机械臂学习配套的网络教学资源。包括双臂机器人的动力学正解原理与仿真、搭建正解函数对双臂关节用球形包络法进行碰撞检测、六轴机械臂动力学模型的轨迹跟踪、七轴冗余机械臂动力学分析与轨迹规划、单关节和双关节自动适应正弦轨迹跟踪控制SIMULINK模型、基于零力控制得到重力和摩擦力的补偿值实现零力拖动等内容，教学资源至少满足30课时时长，并为学校提供永久免费使用权。投标文件中提供功能截图，并能完整体现以上信息；

▲5）提供与设备配套的手机教学APP软件，有控制与仿真、智能控制、伺服驱动、协作机器人、移动底盘等课程，有不少于10期学者讲坛板块，有科研园地论文分享板块，有机器人爱好者社群板块。在学习中心可以累计学习课时、今日学习时长、连续学习天数等信息。投标文件中提供教学APP封面及功能截图，并能完整体现以上信息。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

1、机器人与视觉实验指导书，指导书包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等内容。

2、实验程序：提供与机器人与视觉实验指导书相对应的实验程序。实验程序采用 Matlab /Simulink等语言编写。

3、接线图纸及试验台硬件详细图纸。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，设备终身维护，软件免费升级服务，软件代码全部开放；

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/4

产品名称：开源7轴力控协作臂

数量：1台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

主要用途：

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

每套实验平台完成的实验项目：

（一）机械臂运动学控制实验：

1、六轴机械臂系统硬件及机械结构实验

2、六轴机械臂控制系统的使用入门实验

3、六轴机械臂运动学基本知识实验

4、六轴机械臂坐标系和DH 设定实验

5、六轴机械臂正运动学分析实验

6、六轴机械臂逆运动学分析实验

7、六轴机械臂正逆解实时控制实验（PTP 控制）

8、六轴机械臂笛卡尔空间轨迹规划实验（PT控制）

9、六轴机械臂笛卡尔空间轨迹规划实验（PT画圆）

★（二）机械臂动力学控制实验

单关节PID算法正弦曲线跟踪实验

双关节PID算法正弦曲线跟踪实验

3、单关节自适应控制算法正弦曲线跟踪实验

4、单关节零力拖动实验

5、双关节零力拖动实验

6、多关节零力拖动实验

7、参数辨识实验

8、拖动示教实验

9、基于机械臂运动规划过程的碰撞检测实验

10、导纳算法实验

11、阻抗算法实验

★（三）机械臂建模与仿真实验

1、三维建模实验

2、机械臂URDF模型创建实验

3、机械臂URDF导入Simscape实验

4、关节驱动的导入与配置实验

5、基于Simscape运动学仿真实验

6、基于Simscape动力学仿真实验

★（四）视觉实验

1、图像的点运算

2、图像的几何变换

3、空间域图像增强

4、图像边缘检测

5、图像的傅里叶变换

6、图像增强-频域滤波

7、图像增强-频域滤波

8、形态学图像处理

9、图像直方图

10、图像分割

11、图像融合

12、AlexNet网络构建与应用实验

13、VGG网络构建与应用实验

14、GoogleNet网络构建与应用实验

15、ResNet网络构建与应用实验

16、DenesNet网络构建与应用实验

17、相机内参标定实验

18、平面机器人手眼标定实验

19、视觉伺服通信实验

20、基于颜色色块识别跟随伺服实验

21、基于颜色色块分拣伺服实验

22、二维码识别视觉伺服实验

23、基于yolov5的目标检测视觉伺服实验

主要功能：

能用于机器人运动学、动力学、机器视觉相关教学任务，支持二次开发，进行科学研究和工程项目应用，支持高级控制算法的验证。

★2、配置数字孪生仿真系统，学生可以通过孪生软件对实验平台的实验项目进行虚实孪生。

★3、配置机器视觉控制器和能够顺畅运行数字孪生仿真系统的电脑。

★4、提供配套的科研及教学资源（视频、说明书、应用案例）。

特点

工业级产品

开源成熟工业级7轴机械臂产品为实验载体，支持机器人建模仿真、机器人运动学及控制、机器人动力学及控制等教学实验，以及科研领域的算法验证实验和打磨等高级应用的控制实验等。

2、开源开放

开放电流、速度、位置三环控制、支撑高级动力学算法研究，深度开源，提供丰富的机械臂运动学、动力学控制案例。

3、开发案例丰富

可进行高级运动学和动力学控制相关教学和科研实验，可进行参数辨识、柔顺控制、拖动示教、碰撞保护等高级动力学算法和机器人关键技术的开发。

★4、可以方便接入ROS系统以完成机器人视觉系统的搭建和集成。

5、资料完全开放、支持二次开发，提供二次开发技术支持。

技术参数及指标

一、7轴协作机械臂技术参数及指标

协作机械臂本体

★1）自由度：≥7个

2）负载：≥3Kg

3） 自重：≤20Kg

4）工作半径：≥800mm

5）重复定位精度：≤±0.1mm（ISO 9283）

6） 末端运动速度：≥2m/s

7）碰撞检测时间＜2ms

★8）灵敏度：每个关节内置力传感器。作用力分辨率：小于等于0.05N，相对作用力精度：小于等于0.8N，作用力重复精度：小于等于0.15N；力矩分辨率：小于等于0.02Nm，相对力矩精度：小于等于0.15Nm，力矩重复精度：小于等于0.05Nm。

★9）末端搭配二指平行夹爪：夹持力70N-140N，行程80mm, 夹持速度：单指50mm/s; 支持机器人七轴末端通讯接口。

10）机器人关节位置：A1, A3: -166/166 度；A2: -105/105 度；A4: -176/-7 度；A5: -165/165 度；A6: 25/265 度；A7: -175/175 度。

7轴协作臂控制器技术参数及指标

1）控制功能：支持位置、速度和力控制，具有碰撞自动检测功能；

2）通信接口：支持以太网通信；

3）控制柜尺寸：≤355*483*89mm；

4）供电电压：100-240VAC；

5）功耗：≤300W（平均）/600W（峰值）；

6）控制柜自重：≤7kg。

视觉系统技术参数及指标

深度相机性能参数

1）尺寸：大于等于90mm × 25mm × 25mm；

2）重量：大于等于72g；

3）使用环境：室内/室外；

4）工作时环境温度：0~35℃；

5）安装机构：一个 1/4-20 UNC 螺纹安装点，两个 M3 螺纹安装点；

6）最大范围：约10米。精度随标定、场景和照明条件而变化

7）图像传感器技术：全局快门，3μmx3μm像素大小。

8）通讯接口：USB-C 3.1 Gen 1，集成1m线缆。

9）深度技术：主动红外立体。

10）深度景深（FOV）：87°±3°x 58°±1°x 95°±3°。

11）最小深度距离：0.105 m。

12）深度输出分辨率：最高1280 x 720有效分辨率。

13）深度输出帧速率：最高90 fps。

14）RGB传感器分辨率：最高1920 x 1080。

15）RGB传感器帧速率：最高30 fps。

16）RGB传感器光圈及焦距： f/2.0 1.88mm。

17）RGB传感器FOV（HxVxD）：69.4°x 42.5°x 77°（+/- 3°）。

视觉控制器性能参数

1）GPU NVIDIA Volta? 架构，搭载 384 个 NVIDIA CUDA® 核心和 48 个 Tensor Core

2）CPU 6 核 NVIDIA Carmel ARM®v8.2 64 位 CPU 6 MB L2 + 4 MB L3缓存

3）显存≥8 GB 128 位 LPDDR4x 59.7GB/s

4）存储≥16GB eMMC 5.1

5）视频编码 2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.265)

2x 4K60 | 4x 4K30 | 10x 1080p60 | 20x 1080p30 (H.264)

6）视频解码 2x 8K30 | 6x 4K60 | 12x 4K30 | 22x 1080p60 | 44x 1080p30 (H.265)2x 4K60 | 6x 4K30 | 10x 1080p60 | 22x 1080p30 (H.264)

7）摄像头接口 2个MIPI CSI-2 D-PHY 通道

8）连接10/100/1000 BASE-T以太网

9）显示器接口 HDMI和DP

10）USB 4*USB3.1、USB2.0 Micro-B

11）其它 GPIO、I2C、I2S、SPI、UART

12）规格尺寸≥103mmx90.5mmx34mm

四、配套数字孪生仿真软件技术参数及指标

1、提供一套智能制造虚实仿真的平台软件，基本功能如下：

1）软件具有自定义模型库、标准模型库，能够完成虚拟工厂搭建、电气仿真以及虚拟调试仿真等功能；

2）软件安装包≤1G，且对电脑配置要求灵活，可设置高中低电脑显示画面质量，可设置仿真背景、网格线参考、可设置模型显示轮廓线，支持中文、英文切换；

3）软件支持多种多个控制器同时接入仿真控制，包含PLC控制器、运动控制器、机器视觉、单片机、工业机器人控制器、Python机器视觉等自定义接口控制器；

2、工程库模型仿真功能

1）软件具有丰富模型库，支持对模型的大小、颜色、摩擦力、材质等特征的修改；

2）模型库包含丰富的工业机器人类型，且在软件中可进行机器人轴运动、坐标系运动控制模拟仿真，支持示教器编程控制；

3）运动控制模型设置：软件支持多种运动控制类型的功能设置，包含轴运动、关节运动、气动运动等，通过软件可自由配置多级运动控制的关系。

3、 虚拟仿真物理模拟功能：软件配置多种类型物理仿真的功能，包含对材质、喷涂、焊接、抓取等功能脚本；

1）喷涂：软件具有喷涂的物理脚本，可设置喷涂的颜色、使能控制，能够自定义喷涂的工具模型在各种执行机械的末端；

2）气动：软件能够仿真旋转气缸、无杆气缸、推杆气缸等，具有气动模型的使能、气压、霍尔反馈信号控制；

3）轨迹：具有焊接、划线、激光、画笔等轨迹类加工的模拟仿真；

4）打标、冲压、喷绘等：软件可通过用户自定义图案设置物理设备加工的效果，且支持设定随机图片的图案功能；

5）抓取：支持气动爪具、吸盘、机械三爪等多种抓取工艺，并配置有对于耗材的摩擦力、质量等配置；

6）生成：软件支持多种脚本耗材的自动生成，具有纸箱、几何模型、瓶装等模型脚本，支持多种耗材同时生成的脚本控制；

7）图案：支持对耗材模型的图案、材质的配置，能够自定义材质贴图、图案贴图，支持设置随机图片的功能；

4、虚拟电气接线功能：

1）拖拽式接线功能：支持用户自定义添加多种控制器，并配置有控制器的输入输出虚拟面板接口页面，系统支持通过鼠标拖拽式虚拟电气接线功能，能够提供多种虚拟以及真实的控制器接口，通过鼠标拖拽式接线能够完成虚拟3D模型与控制器之间的电气接线，且能够保存至工程文件，同时能够导出对应的接线Excel表格；

▲2）模拟电路仿真功能：软件内置虚拟电气画图软件，具有多种电气2D图标，能够通过电气面板进行电气2D原理图绘图，并结合3D场景实现联合仿真调试；（提供功能截屏）

5、机器视觉仿真

▲1）软件具有内置多种机器视觉摄像头，能够通过虚拟摄像头模型拍摄虚拟工厂的画面，能够实施监控虚拟摄像画面；（提供功能截屏）

2）单目摄像头：支持模型尺寸、焦距的调节功能；

3）双目摄像头：支持双目距离、尺寸、焦距调节功能；

4）SDK：支持虚拟视觉画面导出，提供API文档及接口函数，至少包含C#、Python、labview的视觉接口案例；

▲6、移动机器人仿真调试功能：具有多种移动机器人的模型控制，并配套自定义机器人轨道模型，支持模拟调试移动机器人，并配套移动机器人的虚拟视觉仿真，提供移动机器人人工智能视觉自动行驶应用的功能案例；（提供功能截屏）

7、AR互动仿真：软件支持手机APP端接入的互动仿真，通过手机APP接入，能够实现以AR方式的效果呈现3D工厂画面；（提供功能截屏）

▲8、图形化编程：图形化控制器功能：软件需自带并集成一款图形化编程控制器，要求采用软件自身配置的虚拟控制器功能（无需另外打开第三方软件），虚拟控制器的功能要求如下： （提供功能截屏）

1）支持Python语言以及Blockly图形化语言编辑编程；

2）内置集成modbus-tcp功能，且具有modbus-tcp的IO、寄存器调试功能；

3）集成机器人示教器功能，具有急停、手动/自动切换、IO调试、编译、以及世界坐标/轴角坐标切换功能；

4）集成多种类型控制器，包括有8轴伺服控制器、四轴码垛机器人示教器、六轴串联机器人示教器、SCARA机器人示教器等；

5）虚拟控制器及编辑器具有文件打开、文件保存、另存为的代码工程文件功能；

6）虚拟控制器具有编辑、编译以及实施在线调试仿真功能；

7）虚拟控制器具有对MQTT工业互联网通讯模块功能，能够通过图形化及Python编程连接至云平台实现B/S软件的监控通讯功能，并配套开发手册、讲解视频以及开发手册；

8）具有该数字孪生编程软件的独立知识产权；

9、自定义模型库功能

1）软件支持自定义设置模型库，支持用户对自定义模型库的自定义命名、排列、打包功能；

2）支持从机械设计画图软件的导入功能，如SolidWorks、UG、PRE等三维设计软件导出的STP、STEP、IGS、IGES、FBX等模型导入；（提供功能截屏）

3）支持对自定义模型的模型一键简化功能，能够一键设定简化的级别；

4）支持对自定义模型的轴心中心点设计功能，包含坐标系及角度设置；

▲5）支持对自定义模型的颜色编辑功能，能够对导入的模型各个部位就行颜色材质编辑，且具有自定义材质纹理功能，支持用户自定义材质选择以及文件贴图，支持纹理贴图的二次编辑功能；（提供功能截屏）

6）支持对自定义的模型模块结构树修改功能，可拖拽修改结构模块的分类，可删减自定义模型，可分模块导出大型装配体模型；

7）支持模型的材质贴图编辑功能，能够自定义材质贴图，支持对贴图材质的X、Y、Z方向的拉伸、阵列的操作及设置；

8）具有该CAD三维模型导入和编辑软件独立知识产权；

10、PLC数字孪生仿真

1）软件支持多品牌、多型号的PLC同时接入仿真，至少包含西门子PLC、三菱PLC；

2）软件支持真实及虚拟的PLC控制器同时接入仿真控制；

3）配套丰富的虚拟仿真PLC课程资源库，并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）配套课程内容资源包≥50个，每套案例包含视频、PPT、源码、三维工程场景；

（2）提供基于PLC结合工业机器人示教编程，以及机器视觉机电一体化“装瓶自动化工程仿真”综合仿真案例工程，包含有XYZ机器人、气动上料、传输线、视觉检测功能，提供整个仿真资源的搭建、编程、课程讲解的视频，提供PPT、源码、三维工程场景；

（3）提供基于数控单元自动化仿真工程场景，包含有智能立体仓储、移动机器人、机器视觉、数控机床等，提供手册、PPT、视频讲解、三维工程场景等；

▲（4）提供基于PLC仿真的工业互联网集成工程仿真资源包，以工业机器人、数控机床、立体仓储以及AGV机器人集成的虚拟产线，通过工业互联网MES系统，手机APP工厂监控系统集成，提供自动化控制的源码、MES系统软件、手机APP监控软件、工程讲解、三维工程场景等；（提供功能截屏）

11、工业机器人数字孪生仿真

1）软件支持多种多品牌的机器人编程仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人、发那科机器人、KEBA控制器等多种类型和型号的机器人虚拟示教仿真，提供仿真资源包；

2）软件支持多个、多品牌、多型号的机器人示教编程混合仿真，如ABB机器人、埃夫特机器人同时在线仿真控制；

3）软件支持实体机器人控制器示教编程以及虚拟机器人示教编程控制；

4）配套丰富工业机器人仿真资源包≥20个：并配置有对应的视频、PPT、源码、三维工程场景，至少包含以下内容：

（1）提供多类型机器人仿真应用，包含SCARA结构、七轴机器人、六轴机器人、四轴码垛机器人的仿真控制，提供各个机器人仿真资源包，开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（2）提供基于六轴机器人的机器视觉应用的芯片产线集成仿真案例工程，能够通过输送线输送芯片，以视觉检测芯片焊接引脚缺失，通过机器人进行自动化分拣，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

（3）提供基于六轴机器人的激光CAD雕刻工程集成仿真案例，能够实现机器人对数控激光雕刻机进行上料，基于CAD的自定义矢量图导入，自动化切割上下料的全自动工程应用，提供开源源代码，提供PPT、视频、手册；

★12、人工智能视觉数字孪生仿真

1）提供基于人工智能视觉与机器人的仿真应用，采用Python编程，配套视频、PPT、源码、三维工程场景等，提供完整的教材及开发手册；

2）所提供的资源包至少包含有：视觉导入功能讲解、二维码分拣、轮廓提取分类、基于神经网络垃圾分拣、OCR文字分拣、自动运动控制瞄准云台、基于视觉的自动行驶无人车应用，每套应用提供源码及教程手册；

3）提供一套基于Python及Blockly的虚拟机器人示教编程软件，该软件同时可控制实体机器人，软件具有CAM功能即能够实现矢量图画图自动生成机器人轨迹代码生成功能。

13、工业机器视觉仿真

▲1）提供一套虚拟的工业视觉软件平台，该机器视觉软件系统支持集运动控制和机器视觉检测于一体功能，软件支持Basic语言及梯形图编程即具有虚拟视觉检测拍照功能，同时具有PLC及运动控制功能，软件种内置有虚拟HMI触摸屏交互功能，内置虚拟示波器功能；（提供功能截屏证明）

2）支持多轴运动控制联动与仿真，支持直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补，同时软件具有多路虚拟DI、DO以及模拟量控制，该机器视觉控制软件平台即支持虚拟仿真视觉控制，同时支持硬件控制器的编程及仿真控制；

3）提供该机器视觉仿真的完整教材、教程资源包，包含指导手册、开发手册、课程仿真资源包，每个课程资源包包含PPT、源码、三维工程场景、视频指导；

4）所配套的仿真课程资源包，至少包含有以下内容：

（1）基于伺服运动控制的轮廓提取机械手分类视觉仿真；

（2）基于二维码视觉分类的多轴机械手分拣自动化仿真；

（3）基于手机液晶屏划痕检测的XYZ机械手自动化分拣自动化仿真；

（4）基于芯片引脚检测的XYZ机械手自动化分拣仿真；

（5）基于OCR文字识别的自动化包装分拣仿真；

（6）基于六轴机器人视觉定位集成仿真；

14、协作工业机器人仿真

▲1）提供一套与真实的协作型机器人1:1的虚拟示教器软件，具有示教编程、在线仿真、总线控制等功能；（提供功能截屏）

2）虚拟示教软件自带有机器人仿真功能，能够独立进行机器人编程仿真且能够与虚拟工厂能够1:1对应，通过虚拟示教器的示教与编程实现对多种型号协作型工业机器人的在线示教与编程调试；

3）支持与真实的该协作机器人的互动仿真，支持真实示教器接入互动仿真、支持协作机器人本体拖拽编程的虚实互动仿真；

4）提供一套完整的协作机器人技能竞赛集成应用工程场景应用，包含双目视觉集成、单目视觉集成、传输带、仓储功能以及轨迹画图等，提供完整赛题、三维工程、源码、手册等；

5）提供该协作机器人仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含协作机器人基础搬运、协作机器人码垛自动化、协作机器人自动化上下料等；

15、运动控制编程与仿真资源包

1）配置一套完整的虚拟运动控制系统软件，且兼容真实的该运动控制器接入，多轴机器人运动控制器支持≥8路伺服运动控制，要求支持梯形图，Basic语言编程，可运行G代码数控加工，系统配置有CAM软件，能够仿真雕刻机数控系统；

▲2）软件中内置虚拟HMI触摸屏功能支持拖拽式设计人机界面控制，软件内置有虚拟伺服轴运动示波器功能；（提供功能证明截屏）

3）提供该运动控制仿真的完整仿真资源包，编程手册、视频指导，源码工程等，至少包含以下内容：

（1）基于单轴伺服、双轴伺服、三轴伺服的多轴直角坐标机器人开发课程资源包；

（2）基于多关节的SCARA机械手编程与搭建的仿真资源包；

（3）基于激光雕刻及XYZ机械手上下料的系统集成多轴运动控制仿真资源包；

（4）基于多轴机器人的冲压机床上下料仿真资源包；

（5）基于激光雕刻与六轴工业机器人集成应用的仿真资源包；

16、单片机仿真与编程控制

1）软件支持与单片机系统的虚实编程控制，能够通过USB口连接多种单片机实现虚实仿真，至少支持ESP32单片机、Arduino单片机以及树莓派控制器；（提供功能截屏）

2）能够实现与单片机引脚控制的1:1对应，即实体的单片机控制与虚拟单片机引脚信号一致；

3）提供一套基于图形化编程的单片机编程仿真软件，能够支持Python及Blockly图形化编程，可直接将编译代码下载至单片机实现虚实仿真；

4）提供完成的开发手册、SDK、视频指导以及源码工程等；

17、流程图编辑功能

▲1）软件内嵌流程图逻辑编程功能，能够通过流程图拖拽式编程完成对虚拟工厂的逻辑控制与动画编辑；（提供功能证明截屏）

2）具有文件打开、保存、导入以及编辑功能；

3）具有常用的开始、停止逻辑切换、与或以及条件编辑流程图块；

18、软件内置课程资源功能：软件中内置课程资源功能板块，可通过软件管理云平台进行管理，具有多种分类课程包，课程视频观看，课程下载功能。

19、AR及VR智能眼镜功能：

1）软件支持VR眼镜接入仿真，能够实现通过VR眼镜进入虚拟工厂沉浸式进行互动仿真，且通过PC端的软件能够监控到VR仿真的视角与画面，提供VR软件APP；（提供功能截屏）

2）软件支持AR眼镜接入仿真，能够通过带上AR眼镜，实现真实画面与虚拟画面叠加的AR仿真功能，提供AR软件APP；

▲20、PC端多人协作仿真，软件支持多人同场景仿真功能，采用一主多从模式，即能够通过软件进入另一个人的三维场景，并独立控制操作及视角，实现多人同场景协作仿真；（提供功能证明截屏）

21、SDK开发包

1）软件支持Excel表即能够配置自定义控制器的功能，即通过Excel表即可配置每个通讯寄存器的地址，以工业总线方式接入仿真实现自定义功能；

2）软件支持机器视觉的虚拟视觉相机仿真功能，即支持用户接入仿真软件实现虚拟相机的视觉开发应用；

3）提供基于C#的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

4）提供基于labview编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

5）提供基于Python编程的虚拟控制器、虚拟机器视觉的源码，SDK、手册以及案例；

五、孪生软件运行及监控计算机技术参数及指标

1）能流畅运行数字孪生软件系统的知名品牌二合一笔记本；

2）基本配置：优于CPU i7-1260U，核心数≥10；内存≥16G；硬盘>512G SSD；无线网卡，支持IPV6；预装 windows 11 和正版 office 软件；大于等于12寸屏幕且具有触控功能，屏幕刷新率≥120Hz，分辨率≥2560*1600；原装磁吸蓝牙键盘、触控笔和无线鼠标。

六、其它要求

1）支持ROS开发，以及Moveit集成

2）适合二次开发，提供关节的数据如位置，速度，加速度，关节扭矩

3）提供适合二次开发的C++库

4）1kHz的实时控制，测试1万次 成功9900次以上。

★5）提供PDPS仿真数模源文件，能够在PDPS环境下运行。

★6）提供相机(D435i)深度技术:主动红外立体声(全局快门)深度视场: 85.2°*58°*94°(+/-3)深度流输出分辨率:最高 *******最小深度距离: 0.1米传感器快门类型:全局快门相机尺寸: 90mm*25mm*25mm,含与机器人末端链接的安装块。

★7）提供机器人可移动安装平台，接口完全适配机器人。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

1、机器人与视觉实验指导书，指导书包括实验目的、实验设备、实验原理、实验步骤等内容。

2、实验程序：提供与机器人与视觉实验指导书相对应的实验程序。

3、接线图纸

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于1年的质保期，质保期满后，供应商须继续提供产品的终身维修保养服务，提供培训服务，包括搭建编程环境和例程教学。

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/5

产品名称：机器人光学动捕定位系统

数量：1套

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

能够满足《移动机器人技术》、《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目中的机器人室内高精度定位的需求。并可配合机器人设备完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

主要功能：

1、光学三维动作捕捉系统可实时获取机器人和无人机精准位置、姿态和六自由度位姿数据。

2、能完成对单个/多个机器人的稳定的位姿采集与定位追踪，并实时输出位置与姿态数据。

3、在机械臂、机械手、仿人机器人、仿生机器人、四足/六足机器人、外骨骼机器人、机器人化动力假肢等多刚体的研究中，可实时获取多刚体结构的关节角度与六自由度数据信息，并支持数据导出。

特点

1、可广泛应用于机器人、移动小车、运动康复、虚拟现实等应用领域。

2、高精度，低延时，专为教学、科学研究领域设计，性价比高。

技术参数及指标

一、光学动作捕捉镜头套件技术参数及指标

1、 光学动作捕捉镜头：

1）数量：不少于4个

2）最大分辨率：不小于220万像素（2048×1088）；

3）最大分辨率下的最大采集频率：不小于380Hz；

4）采集频率是否可调节：是

5）镜头固定装置套件：镜头固定装置套件，包含三向云台

6）最大镜头组合数量：不限

7）供电方式：POE

8）连线数量（每镜头）：不多于1根

9）镜头接口类型：GigE/POE

10）曝光方式：全局曝光

11）观测距离：不低于15米

12）散热方式：无需风扇的被动式散热结构，不易积灰积热，无噪音

2、连接器（1套）：

1）支持镜头扩展并联方式连接；

2）连接类型：Ethernet数据线连接类型：RJ45标准网线

3、光学标定系统（1套）：

1）含T型标定校正器、L型标定校正器各一套

2）反光标识点不少于60个：小巧轻便且无线无源，不发光，不发热，无辐射且不易损坏

3）柔性标定套件一套

4、镜头固定装置

1）镜头固定装置包括：三脚架、云台、大力夹等

2）三脚架可在缺少安装条件、较为空旷的场景使用

3）大力夹和云台同样用于适应多种环境条件下的镜头固定

二、高性能数据处理与算法工作站技术参数及指标

★1）至少2颗金牌CPU性能不低于6248R（24C、3.00GHz、4.00GHz 2933MHz, 35.75MB、205W、Turbo），采用高级矢量扩展技术、可信执行技术、优化的睿频加速技术。芯片组性能不低于INTEL C621。

★2）内存容量配置：大于等于384GB，内存插槽： 大于等于24个DIMM且大于等于六通道；最高可配3T B 3200 MHz DDR4 ECC RDIMM内存，免费提供内存硬件防错技术。存储介质：1个2.5英寸大于等于1TB SATA Class 20 的固态硬盘，1个3.5英寸大于等于4TB 7200rpm SATA 硬盘，预留最高可配10个2.5 英寸或者10个3.5英寸模块化硬盘，免拆箱可更换并支持热插拔；支持前置M.2 SSD/SATA/SAS 驱动器；提供DVD-ROM，吸入式DVD+/-RW，蓝光光盘?刻录机。

★3）芯片组SATA控制器(6 Gb/s)，软件RAID 0、1、5、10。RSTe (vROC)，软件RAID 0、1、10 可选 ：Broadcom MegaRAID® SAS 9440-8i 12 Gb/s SAS (6 Gb/s SATA) PCIe控制器，8个端口，软件RAID 0、1、5、10。MegaRAID® SAS 9460-16i 12 Gb/s SAS (6 Gb/s SATA) PCIe控制器（通过闪存模块提供4 GB高速缓存/备用超级电容）硬件RAID 0、1、5、10。

★4）提供1张性能大于等于RTX4090 24G 的显卡。GPU支持：最高可支持3块双宽GPU。提供大于等于2个的4K显示器、大于等于27英寸 、IPS Black Type-C90W反向充电、防蓝光。

★5）提供大于等于4个第3代PCIe x16、大于等于1个第3代PCIe x16（8线程）、大于等于1个第3 代PCIe x16（4线程）、大于等于1个第3代PCIe x16（1线程）。

6）集成：i219和i210千兆以太网控制器，支持远程唤醒、PXE和巨型帧。可选：Intel® i210 10/100/1000单端口PCI-e（第三代x1）千兆网卡、

英特尔® X550-T2 10 GbE双端口PCI-e（第三代x4）网卡、Aquantia AQN-108 2.5 Gb/5 Gbe单端口PCI-e（第三代x4）网卡。

7）集成Realtek ALC3234高保真音频编解码器。可选：前置大于等于5.25寸音频接口模块。

8）前置：2个Type-c端口、2个USB 3.0端口、1个SD端口、1个麦克风端口、1个耳机端口；内部：1个USB 2.0端口、1个2*5针USB 2.0转接口、8个SATA 6 Gb/s端口、1个SATA 6 GB/s端口（用于光驱）；后置：6个USB 3.0端口、1个串行端口、2个PS2端口、2个RJ45（英特尔千兆以太网）端口、1个音频输出口、1个音频输入及麦克风端口。可选1394B Card、可选Thunderbolt3 PCIe card、可选Teradici PCoIP远程访问卡。

9）机箱设计：大于等于433mm x 218mm x 566mm; (17.05” x 8.58” x 22.29”)、

20.4 kg。要求带有双把手，主要备件模块化可便携拆卸：不拆机箱即可更换电源，前置可拔插硬盘。

10）提供1个能效高达90%电源：大于等于1400W，电源自带诊断灯。

★11）安全性：防盗开关；设置/BIOS 密码；I/O 接口安全；挂锁环、内置挡板锁；可锁电源。

12）提供专业版操作系统，免费提供Dell Precision Optimize自动调优软件，免费提供Dell Backup and Recovery 备份与还原工具。

13）提供原厂商五年全免现场质保（7*24*4小时响应），设备验收时确保服务代码可在原厂公布的服务电话验证上面承诺的服务内容、服务级别、服务年限及所有硬件设备保修信息均为用户单位。

三、软件系统技术参数及指标

1、操作及分析处理软件（1套）

1）提供全部的操作处理和观察界面，支持操作完成系统标定及数据采集工作界面友好设计：支持多窗口显示，方便操作；

★2）捕捉区域、反光标识点及其运动轨迹、虚拟标识点及其运动轨迹均支持选择显示或隐藏，提高操作效率自动化侦测，自动进行反光标识点的侦测，记录及识别全面监测；

★3）支持显示每个镜头覆盖区域及图像支持动态及静态标定，标定过程支持全方位显示支持三维动态显示，并可进行360度旋转调整角度，可自由缩放；

★4） 支持显示/回放捕捉数据，回放速度可调整；

★5） 支持的显示类型/方式：2D显示、XYZ坐标显示、棍图显示支持调整反光标识点大小提供虚拟反光标识点定位技术；

6） 支持导出数据类型：trc，trb，.ts，.anc，.kin，.forces，.c3d等；

2、数据优化及后处理模块（1个）

1）支持过滤非定义杂质数据平滑功能：

2）有强大的数据编辑功能：支持对反光标识点轨迹数据进行剪断、连接、复制、粘贴、剪切等编辑

3）开放的自动/自定义功能：支持自定义反光标识点名称/颜色、link名称/颜色

4）人机界面：设计支持坐标系平移/转动变换，数据处理过程更简单、更高效数据计算和输出：

5） 支持计算/输出位置、速度、加速度、角度、距离功能；

3、骨骼建模模块（1个）

★1）建立反光标识点之间的骨架结构，将散点数据建模为多刚体的骨架结构编辑计算迅速便捷；

★2）操作快捷，可直接生成，无需花费等待时间可在操作及分析处理软件中做任意的编辑设置且支持即时观察编辑结果

4、实时数据流SDK工具包（1个）

1）完全实时的捕捉引擎及SDK引擎，可以分别运行于独立计算机上；

★2） SDK工具包可支持用户通过自有软件实时读取捕捉数据，适用于无人机、无人车等其他需要实时无延迟获取多个刚体空间位置的应用场景；提供开放实时SDK数据端口，须包括但不限于LabView、MatLab、Linux开发环境。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

使用说明书（电子和纸质）、产品合格证等。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，质保期满后，供应商须继续提供产品的终身维修保养服务，提供培训服务，包括搭建编程环境和例程教学。

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/6

产品名称：ROS移动机器人

数量：6台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《移动机器人》等课程的实验项目。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验。

二、主要功能：

1、能够进行ROS机器人操作系统的教学工作、机器人的软硬件开源。

2、能够进行自动驾驶方面的实验演示。

3、能够支撑移动机器人技术的相关教学和科研的需求。

4、能够组成编队，进行多移动机器人的编队演示及教学需要。

三、特点

1、外设资源丰富。

★2、软硬件开源开放。

3、资料完全开放、支持二次开发，提供二次开发技术支持。

技术参数及指标

一、 智能移动机器人开发平台技术参数及指标（1台）

★1）车体性能参数：

车体尺寸大于等于 334*303*222mm（含外设）， 自旋半径 0MM， 离地间隙大于等于34mm，自重大于等于 5.2kg（含外设），负载大于等于5KG ，最高速度大于等于0.6m/s ，直角越障大于等于15mm， 运动模型麦克纳姆轮系，工作时间不低于3h。

2）车载控制器：

性能不低于ARM Cortex-M4内核32位MCU，四轮驱动，4路直流有刷电机驱动，4路霍尔编码器。

★3）机器人控制器：

性能不低于CPU 10代Intel 8 Celeron 5205 U 1.9GHz双核双线程处理器，内存 1* SODIMM内存插槽,支持DDR*****MHz内存，最大支持32GB。

4）语音模块：

通信方式：TTL串口，芯片 LD3320

15）深度相机：

3D技术，单目结构光，工作范围 0.6-8m，精度±3mm ，深度分辨率最高1280*1024, 最高30帧/s

6）激光雷达：

测距半径 10m，扫描频率 5-12Hz，扫描角度 360 角度，分辨率 0.43-0.86 测距频率 5000

7）超声波模块：

测量范围 20-600cm，分辨率 1cm ，测量角度 约60度，自动测距 RX脚悬空或为高电平，周期100MS

8） 激光雷达：

测距半径10m，扫描频率 5-12Hz ，扫描角度 360 角度，分辨率 0.43-0.86 ，测距频率 5000

9） IMU模块：

通讯方式 TTL，RS232 ，维度 三轴加速度，三轴陀螺仪，量程 加速度±16g，角速度±2000，稳定性：加速度0.01，角速度0.05 姿态精度 0.01 采样频率 0.1-200Hz。

二、阿克曼转向机器人技术参数及指标（3台）

★1、主控处理器性能参数

（1）CPU：性能不低于四核ARM Cortex-A57 MPcore处理器；

（2）GPU：基于Maxwell设计架构，内置≥128个CUDA核心，算力≥0.5 TFLOPS (FP16)；

（3）内存与存储：≥4 GB LPDDR4，≥32GB microSD；

（4）以太网接口：支持10/100/1000 BASE-T自适应；

（5）显示：提供1路HDMI 2.0 / DP1.2接口；

（6）板载资源及扩展接口不少于：UART、SPI、IIS、IIC、USB等；

（7）视频编码：编码速率≥250MP/s

（8）视频输出：输出速率≥500MP/s；

（9）摄像头：提供1路12 通道（3x4 或 4x2）MIPI CSI接口。

2、高性能雷达参数

（1）测量半径：≥12M

（2）测量频率：≥8000次/秒

（3）扫描频率：15HZ

（4）ROS支持：ROS1/ROS2

（5）使用场景：室内

3、3D深度摄像头参数

机器人搭载高端RGBD深度相机，可探测三维彩色深度信息，适合机器人视觉图像处理。

（1）RGB 像素：大于等于200W；

（2）深度分辨率：大于等于H58.4*V45.8；

（3）深度最大帧率：大于等于30FPS；

（4）视频分辨率：大于等于640*480；

（5）视频最大帧率：大于等于30FPS；

（6）ROS支持：ROS1/ROS2。

4、语音模块：

（1）试音距离：≤10m

（2）麦克风数量：6

（3）声源定位分辨率：小于等于1度

（4）尺寸：大于等于79.5mm*1.2mm*7.1mm

5、底盘运动控制器参数

（1）主控芯片：可实现高速的信号处理和计算，集成多种外设接口，方便与其他设备进行通信；

（2）电源：2路5V/3A，1路12V 5A；

（3）驱动电机数量：4路AB正交编码器电机；

（4）IMU传感器：三轴加速度，三轴陀螺仪；

（5）固件更新接口：USB TYPE-C接口

（6）保护电路：过热，限流，短路保护

（7）输入电压7~24V输入，适配2~6S电池

★6、UWB模块

（1）天线类型：外置棒状天线

（2）产品尺寸重量：大于等于40mm*27mm*7mm，大于等于4.76g（不计天线）

（3）最远通信距离：大于等于120m

（4）推荐使用距离：大于等于40m

（5）供电电压：[3.6V,5.5V]

（6）功耗：小于等于1.3W

★7、地图

（1）尺寸：大于等于3.2*2.8米

（2）材质：高端油画布材质

（3）配件：红绿灯模型*1，路标铁牌*5，交通标志贴纸*10

8、机器人主体参数

（1）底盘类型：阿克曼转向款

（2）ROS版本： Melodic版本（Ubuntu 18.04）；

（3）编程语言：ROS层C++/Python，STM32驱动板C语言；

★（4）ROS 控制器：性能不低于四核ARM Cortex-A57 MPcore处理器；内置≥128个CUDA核心，算力≥0.5 TFLOPS (FP16)；

≥4 GB LPDDR4，≥32GB microSD；

（5）激光雷达：可实现对周围环境的360度全方位扫描测距检测，采样频率大于等于8000次/秒；

（6）深度相机：深度H58.4*V45.8 30FPS / RGB 200W；

（7）运行参数：线速度 1.2m/s 角速度 7.8rad/s；

（8）电机参数：12V直流减速电机，减速比1：30，1024线编码器；

（9）舵机参数：180°防烧金属齿轮数字舵机

（10）IMU：六轴加速度陀螺仪AHRS姿态解算；

★（11）UWB模块：外置棒状天线；

（12）充电器：12V 2A 充电器；

（13）底盘材料：底盘和扩展板均为铝合金板（表面氧化喷砂）；

（14）尺寸重量：大于等于293mm*196mm*176mm ；

（15）电池容量：大于等于12V *****mah带锂电池保护板；

（16）麦克风：六通道远场降噪环形麦克风阵列；

★（17）显示屏：大于等于7寸高清电容IPS触摸屏，分辨率大于等于1024*600；

（18）收纳箱：标配铝合金收纳箱

（19）配件：USB无线手柄，mini键鼠，机器人收纳箱，读卡器，USB数据线，读卡器，锂电池充电器。

三、两轮差速机器人技术参数及性能（2台）

★1、主控处理器

（1）CPU：采用四核ARM Cortex-A57 MPcore处理器

（2）GPU：基于Maxwell设计架构，内置≥128个CUDA核心，算力≥0.5 TFLOPS (FP16)；

（3）内存与存储：≥4 GB LPDDR4，≥32GB microSD；

（4）以太网接口：支持10/100/1000 BASE-T自适应；

（5）显示：提供1路HDMI 2.0 / DP1.2接口；

（6）板载资源及扩展接口不少于：UART、SPI、IIS、IIC、USB等；

（7）视频编码：编码速率≥250MP/s

（8）视频输出：输出速率≥500MP/s；

（9）摄像头：提供1路12 通道（3x4 或 4x2）MIPI CSI接口。

2、高性能雷达参数

（1）测量半径：≥12M

（2）测量频率：≥8000次/秒

（3）扫描频率：大于等于15HZ

（4）ROS支持：ROS1/ROS2

（5）使用场景：室内

3、3D深度摄像头参数

机器人搭载高端RGBD深度相机，可探测三维彩色深度信息，适合机器人视觉图像处理。

（1）RGB 像素：大于等于200W；

（2）深度分辨率：大于等于H58.4*V45.8；

（3）深度最大帧率：大于等于30FPS；

（4）视频分辨率：大于等于640*480；

（5）视频最大帧率：大于等于30FPS；

（6）ROS支持：ROS1/ROS2。

4、语音模块：

（1）试音距离：≤10m

（2）麦克风数量：6

（3）声源定位分辨率：1度

（4）尺寸：大于等于79.5mm*1.2mm*7.1mm

5、底盘运动控制器参数

（1）主控芯片：可实现高速的信号处理和计算，集成多种外设接口，方便与其他设备进行通信；

（2）电源：2路5V/3A，1路12V 5A；

（3）驱动电机数量：4路AB正交编码器电机；

（4）IMU传感器：三轴加速度，三轴陀螺仪；

（5）固件更新接口：USB TYPE-C接口

（6）保护电路：过热，限流，短路保护

（7）输入电压7~24V输入，适配2~6S电池

★6、UWB模块

（1）天线类型：外置棒状天线

（2）产品尺寸重量：大于等于40mm*27mm*7mm，大于等于4.76g（不计天线）

（3）最远通信距离：大于等于120m

（4）推荐使用距离：大于等于40m

（5）供电电压：[3.6V,5.5V]

（6）功耗：小于等于1.3W

7、机器人主体参数

（1）底盘类型：两轮差速款

（2）ROS版本：不低于Melodic版本；

（3）编程语言：ROS层C++/Python，STM32驱动板C语言；

★（4）ROS 控制器：性能不低于四核ARM Cortex-A57 MPcore处理器；内置≥128个CUDA核心，算力≥0.5 TFLOPS (FP16)；

≥4 GB LPDDR4，≥32GB microSD；

（5）激光雷达：可实现对周围环境的360度全方位扫描测距检测，采样频率大于等于8000次/秒；

（6）深度相机：深度大于等于H58.4*V45.8 30FPS / RGB 200W；

（7）运行参数：线速度 1.2m/s 角速度 7.8rad/s；

（8）电机参数：直流减速电机，减速比1：30，12V，1024线；

（9）IMU：加速度陀螺仪AHRS姿态解算；

（10）UWB模块：外置棒状天线

（11）充电器：12V 2A 充电器；

（12）底盘材料：底盘和扩展板均为铝合金板（表面氧化喷砂）；

（13）尺寸重量：大于等于226mm*226mm*220mm；

（14）电池容量：大于等于12V *****mah带锂电池保护板；

（15）麦克风：六通道远场降噪环形麦克风阵列；

★（16）显示屏：大于等于7寸高清电容IPS触摸屏，分辨率大于等于1024*600；

（17）收纳箱：标配铝合金收纳箱

（18）配件：USB无线手柄，mini键鼠，机器人收纳箱，读卡器，USB数据线，读卡器，锂电池充电器。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

使用说明书（电子和纸质）、产品合格证等。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，质保期满后，供应商须继续提供产品的终身维修保养服务，提供培训服务，包括搭建编程环境和例程教学。

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/7

产品名称：3D打印机

数量：1台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

实验室教学辅助设备，能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目所需要的工件及零件的自行打印。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验所需要的工件及零件的自行打印。

二、主要功能：

实验室配套设备，能够自主进行所需要的工件及零件的自行打印。

三、特点

1、配套软件：全功能一体，切片、操作、控制一体。

2、打印平台校准：整合式探头，全自动校准。

3、断电续打功能，设备在断电后，重新开机后打开操作软件有提示是否继续打印或者放弃打印。

技术参数及指标

一、打印机技术参数及性能

1、成型工艺：热熔挤压（MEM/FDM）

★2、成型尺寸：≥205 x 255 x 225 mm （W x H x D）

★3、打印头：单头,模块化易于更换，装卸喷头无须镙丝或卡扣等；使用ABS材料时工作温度不低于270摄氏度，使用PLA材料时工作温度不低于200摄氏度，材料通过RoHs认证；可配备0.2mm、0.4mm、0.6mm不同规格喷嘴；

4、层厚：0.1-0.40 mm（可自主调节）

5、（ABS材料）成型精度：0.2mm/100mm（打印出的模型每100mm误差不超过0.2mm）

6、成型速度：20-120cm³/h

7、支撑结构：自动生成，容易剥除（支撑范围可调）

8、成型材料：ABS（ABS成份不低于95%，不得以其它所谓类ABS）、PLA、TPU（软性材料）

★9、打印平台校准：整合式探头，全自动校准（平台水平调整及高度调整均为软件中一键自动调整）

10、打印表面：加热ABS表面

11、脱机打印：可脱机打印，并可脱机一键重复打印

12、平均工作噪音：≤47 dB

13、高级功能：空气过滤系统，LCD屏实时显示打印机工作状态；

★14、断电续打功能，设备在断电后，重新开机后打开操作软件有提示是否继续打印或者放弃打印；

★15、送丝检测，当丝用完后，打印会暂停；

★16、 wifi功能，支持计算机、苹果手机、苹果ipad设备连接

17、手机APP功能，可以手机实时监控打印机状态

18、配套软件：全功能一体，切片、操作、控制一体；

▲19、软件功能（须投标现场演示）：无第三方版权纠纷且非开源软件。全中文界面，切片、控制打印、操作一体，操作界面为视窗式界面，载入模型数据后可直观的观看模型。具备一键自动打印布局功能，具有旋转、移动、缩放模型功能，缩放功能支持三轴一起整体缩放，也支持单轴（XYZ中任一轴）的局部缩放。可对模型进行错误自动修复，对两个以上的模型进行合并。具备材料管理功能，能显示剩余材料重量。具有打印预览功能，载入模型后即可一键显示模型打印时间及消耗材料重量。软件具备一键调整工作台与喷嘴高度（即对高）功能，具备一键调整工作台相对喷头的水平（即调平）功能。

20、兼容文件格式：STL、UP3、UPP

21、连接方式：USB、WIFI

22、操作系统：Windows2000-Windows10，Mac OS，iOS

23、电源：110-240VAC，50-60 Hz，180W

★24、机身：全封闭式，金属骨架配塑料外壳

25、重量：≤40KG

26、尺寸：≤500(W) x 523(H) x 460(D)mm

打印机配套电脑技术参数及性能

1、能流畅运行数字孪生软件系统的计算机；

2、基本配置：CPU优于12代，内存≥16G，硬盘≥1T+512GSSD，独显，无线网卡，至少３个 USB3.0 接口，≥27寸高清显示器，原装无线键盘和无线鼠标，配鼠标垫。

服务要求

能够满足《工业机器人应用技术》、《机器视觉》、《机器人控制》等课程的实验项目所需要的工件及零件的自行打印。并可完成课程综合训练、专业训练、毕业设计及某些研究课题等相关实验所需要的工件及零件的自行打印。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

1、使用说明书。

2、配套软件。

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

厂商专业工程师上门免费培训。保证用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，设备终身维护，软件免费升级服务，软件代码全部开放；

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：001/8

产品名称：示波器

数量：5台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途：

实验室信号采集与分析仪器。测控实验室配套设备。

二、主要功能：

1、提供高达 50,000 波形/秒的更新速率可以更多信号细节；

2、提供专业测量，包括模板、算数运算、FFT、模拟总线和协议触发/解码；

3、示波器配有内置帮助和培训信号；

4、可以使用免费的教育工作者资源套件，轻松设置教学实验。

三、特点

1、灵敏度高。

2、采样率高。

技术参数及指标

1）模拟通道：2个

2）带宽：大于等于100MHz

3）采样率：大于等于2 GSa/s

4）存储深度：大于等于1Mpts

5）显示器：大于等于7英寸 TFT LCD WVGA

6）波形捕获速度：大于等于50,000 个波形/秒

7）波形运算：加、减、乘、除、FFT（幅度和相位）、低通滤波

8）提供内部整合数字电压表、频率计数器，帮助学生了解无源LRC电路或有源运算放大器的增益和相位性能

9）可升级频率响应分析、伯德图功能，通过测量增益和相位随频率的变化而实现。

10）输入灵敏度：500 μV/格至10 V/格

11）配备教育课件，其中包含多种内置培训信号和上机试验，用来帮助学生真正精通现代示波器的使用，提供全套示波器实验室指南和教程、示波器基本原理PowerPoint课件

12）上位机控制系统（提供截图证明）：为仪器配置最常用的控制功能和测量功能，同时显示多项测量结果，无需熟悉仪器编程知识，即可快速创建自动测试序列，获得更深入的仪器控制和测量解决方案。该软件要具备实验台控制功能，可控制的仪器包含：数字万用表、函数发生器、电源、示波器、数据采集、功率计、FieldFox 分析仪、通用计数器、电子负载、频谱分析仪、网络分析仪、信号发生器。

配（附）件的数量及技术要求

原厂商全权负责，交钥匙工程。

技术文件资料

使用说明书

安装、调试及所需材料、工具等

原厂商全权负责，交钥匙工程。

人员培训（操作、维护等）要求

免费培训。

工作条件

实验室环境下正常工作

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

1、原厂商不低于5年的质保期，设备终身维护，软件免费升级服务，软件代码全部开放；

2、交货的实验设备为原厂商质量合格产品；

3、按双方签订的合同文本验收；

包号/序号：002/1

产品名称：单片机/DSP综合实验开发平台

数量：25台

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

适合电气工程、智能控制、自动化、测控等相关专业的单片机原理及接口技术和DSP技术及应用课程教学实验及科研。同时本产品也是大学生电子设计竞赛的理想开发平台。

技术参数及指标

一.实验台：

▲ 1.配套220V（±10%），单相，50Hz电源

▲2.系统集成单片机 51系统、嵌入式 STM32、FPGA Cyclone IV、DSP 系统C2000 系列等多种处理器。

▲3.实验系统采用模块化结构，可自由组合。汇集多种处理器，使学生能够在一个系统中学习和实践不同的处理器架构和编程技术，多CPU教学系统还具备可拓展性。学生和教师可以根据实际需求，通过扩展模块和接口来增加更多的处理器或其他相关组件。

二.MCU挂箱：

▲1.支持AT89S52芯片在系统下载设计。同时支持STCC51单片机芯片,模块配有RS232通讯模块和USB转串通讯模块，方便笔记本及无串口PC机使用。配置DIP40封装拉杆式绿色锁紧插座，方便单片机芯片更换或仿真器接插。同时配有两组快捷电源插座及电源指示，并装有电源反接保护电路，有效保护模块工作安全

▲2. CPU：51系列单片机可以支持 ATmel公司和STC公司的芯片，还需支持STM32系列单片机。需配备仿真器或者下载器，支持在线下载工作和离线仿真工作模式。

▲3、硬件：配置不低于4.3 寸TFT触摸屏模块，8255可编程I/O实验模块；8279可编程键盘显示模块；DAC0832可编程D/A转换模块；AD0809可编程A/D转换模块；8237DMA控制模块；244/273简单I/O口模块；单脉冲发生模块；8259中断控制模块；数字开关量输入模块；LED、发光二极管显示模块；RAM存储器扩展模块；LCD液晶模块、交直流电机控制模块，步进电机控制模块等。

▲4、 支持KEIL C51软件，可配套创新独立应用，提供独立时钟源，电源指示灯和串行总线2.0接口及全部外接管脚。接口采用具有插接模板的实验仪技术接口。

▲5.扩展接口：学生和教师可以根据实际需求，通过扩展模块和接口来增加更多的处理器或其他相关组件。这使得系统能够随着学生的学习进度和教学要求进行升级和扩展，为他们提供更广阔的学习和教学领域。

三.DSP挂箱：

1.挂箱采用底板+CPU 板+扩展模块结构构成，可以支持双CPU、DSP 和 CPLD/FPGA 处理器板卡。

▲2.系统支持C2000系列的 CPU 板，标配*****或者2812CPU板， JTAG仿真口， 复位电路， 电源管理电路， 时钟、BOOTLOADER配置开关， 扩展所有信号引脚， 电源、运行状态指示灯等，可独立使用。

▲3. JTAG仿真器：usb接口，可仿真DSP全系列芯片。

4.挂箱底板硬件资源：

1） DS18B20 数字温度采集模块和模拟温度采集模块； A/D 转换模块：芯片：TLC2543，12 位串行 AD，SPI 通信方式； D/A 转换模块：芯片：TLV5616，12 位串行 AD，SPI 通信方式； 蜂鸣器模块：高电平工作； 光耦隔离模块：采用 TLP521-1 芯片，实现光电隔离；继电器模块：线圈电压为 5V，实现强电与弱电隔离；外部脉冲输入模块 ；键盘输入与 LED 输出模块 ；电机控制单元 ；交流直流电机模块 ；步进电机模块；键盘与显示模块 ；LCD***** 显示模块；16X16LED 点阵显示模块：可显示汉字；RS232 接口； RS485 接口；CAN 总线接口。

5.系统带有至少两组扩展接口，并提供配套的软件及实验程序。

6.实验内容：可以完成DSP技术及应用基础实验、算法实验、编解码试验、扩展实验。

四、FPGA模块

▲（1）核心模块：CycloneIV EP4CE6E22C8N适配卡：Altera公司******门FPGA/SOPC器件，带配置芯片：EPCS16（16Mbits）▲（2）标配USB-blaster下载电缆。

1)支持ALTERA 公司全系列器件，绝对全系列。

2)CPLD：MAX3000、MAX7000、MAX9000 和MAXII 等 FPGA：Stratix、StratixII、StratxIII、Cyclone、CycloneII、CycloneIII、CycloneIV、ACEX1K、APEX20K 和FLEX10K等。主动串行配置器件：EPCS1、EPCS4、EPCS16、EPCS64等增强配置器件：EPC1、EPC4 等。

3)支持三种下载模式：AS、PS和JTAG；

▲4)支持与Nios II 嵌入式软核处理器的通信和在系统调试。

▲5.含USB通讯接口、RS232通讯接口、串行AD采集模块、报警模块、信号放大模块、8组开关量输入模块、8组开关量显示模块、液晶显示模块、可调电压模块、在线编程模块、提供双电压模块、传感器模块扩展区（可扩展以下传感器模块）：

倾斜检测传感器模块:倾斜30~45度，低电平有效.

凝露检测传感器模块: 相对湿度达94％RH以上时，电阻将急速增加，到相对湿度在100％RH时，电阻值趋向∞

触摸检测传感器模块: 触摸开关电极加放大、整形、比较电路，最终产生TTL信号.

火焰检测传感器模块: 火焰检测响应时间<1s；

紫外检测传感器模块：(UVA, 波段范围420 nm-320 nm) 和中波紫外线 (UVB, 波段范围 320 nm-275 nm )

气体检测传感器模块：适宜于液化气、丁烷、丙烷、甲烷、酒精、氢气、烟雾等监测装置，探测可燃气体、烟雾300 to *****ppm振动检测传感器模块；

振动检测传感器模块：双路信号输出；

超声波测距模块: 角度15度,距离2cm~4m；

数字光强度检测模块：传感器内置16bitAD转换器，光照度范围：0-***** lx，标准NXP IIC通信协议

无线数据通讯模块：工作在2.4~2.5GHz，发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9.0mA，接收模式时为12.3mA。

人体红外感应模块：感应距离3~7 米,可通过电位器调节。

粉尘检测传感器模块：可灵敏检测直径1 微米以上的粒子，内置加热器可实现自动吸入空气

五、电脑

▲不低于i5-*****（2.9G 6H)/8GB DDR4 2666MHz/512GB M.2 /Win10 HB/300W/15L+21.5

软件部分（配套）

★实验室管理软件

（一）、整体分析

随着高校管理变革的逐步推进，使用计算机网络进行实验室管理成为了必然。实验室建设的进一步规范化和复杂化迫切需要用计算机来实现实验教学、开放的全过程自动化，以简化实验室管理的工作，加强实验室主管部门对设备和材料的计划、采购、使用和维修的宏观控制和管理。

1.实现开放式统一管理运行模式。

实验室实行开放式运行模式，在时间、资源、管理方式和服务等方面全方位开放。根据学校教学科研计划，通过实验室管理系统统一安排教学实验、科研性实验和自主性实验计划，最大限度提高实验室的有效利用率。

2.提高管理水平，满足师生各类实验需求。

通过校园网向全校师生提供开放式的平台，各级用户可以随时浏览实验室管理系统主页，查询实验室的使用情况，并可和实验管理人员实时交流。校外用户通过网络在本系统内注册申请，经管理员审核通过后，可查询或预约实验室的使用，充分提高实验室的利用率，扩大社会效益。系统管理员可根据需要给相应高端用户授权，使这些用户可以根据实验计划自行对实验的使用进行预约，充分保证重要的实验和科研项目的顺利进行，又给师生提供了最大的方便。实验管理员也可以通过网络了解各实验中心的实验室，人员，工位，设备使用情况，并及时进行维护和管理。

3.量化实验室工作量，提供实验技术人员工作考核的有效依据。

根据实验室综合管理系统的相关运行数据，可以做到均衡分配实验工作量，改革实验室人员的管理体制和分配机制，为衡量实验人员的工作业绩提供有效、科学、准确的依据。根据实验教学和科研实验计划的需求，合理划拨管理经费津贴到实验室，调动管理人员的工作积极性以保障实验室的开放、提高实验室利用率、使实验人员工作业绩和收入上形成良性循环。

4.及时准确提供实验室运行的各项数据，给实验室的建设提供依据。

实验室综合管理系统可以对实验室的开放、使用率、实验设备的各项数据、设备的使用情况自动做出统计，这样，管理人员可以充分了解需求，给今后实验室的规划和建设提供准确的依据，避免建设和管理的脱节，有效利用学校的建设资金。

（二）、特点及功能概述

1.实验室是高等学校的重要组成部分，是办好高校的基本条件之一，高校实验室管理是确保高等学校实验教学、科学研究、 技术开发、 资产管理的一项重要工作。随着建设速度和投入力度的加大，实验室规模不断扩大，实验室内设备的种类和数量也不断增加，实验室的使用频率和使用人次也在增加。实验室的教学、资产和人员等管理工作给管理人员带来了巨大的压力和工作强度。

2.高校实验室管理系统能很好的减轻管理人员的工作量，提升工作效率。管理人员可以通过这套管理系统了解实验室使用状况，对实验设备等固资产进行管理、发布通知、课程管理、设备保修、维修状态和实验室预约等等。使用教师则可以通过这套系统进行通知、预约实验室、借用实验设备、课程管理等。统一使用还能促进各学院间的实验资源共享。

（三）、系统基本层次结构

1.后台数据层：

用于存储、查询实验室管理系统所需的各种数据，这些数据包括：用户基本信息，实验室基本信息，预约选课信息，实验刷卡记录，系统基本信息，系统日志等。支持SQL Server数据库。

2.中间业务层：

用于处理应用层的各种请求，对各种请求进行权限检查，并将处理结果返回应用层。该层由数据库访问接口、综合前置服务、通信接口、智能卡读写接口四部分组成。

3.数据库访问接口：

由综合前置服务调用，用于实现对数据的存取，设计该接口的目的在于实现综合前置服务与数据库系统的无关系，亦即对数据库系统透明。

3.综合前置服务：

处理前台应用的各种请求和逻辑运算，隔离数据库系统与前台应用系统以保障核心数据安全。

4.通信接口：

基于TCP/IP协议开发，通过自定义协议包与AES动态传输加密算法保证数据传输的安全性。服务器端采用Microsoft最新的通信模型(完成端口模型)以保证数据传输的快捷和准确。支持数据校验和重发机制。通信接口实现了数据传输的安全、快捷，准确。

5. 前台应用层：

实现人机对话，根据不同的应用开发不同的应用系统，支持个性化开发。

（四）、系统功能及列表

1.系统功能

实验室管理系统将系统功能模块分为七大功能，分别是通知管理、用户管理、实验室管理、实验室课程与设备管理、设备借用管理、设备维修管理和报表统计功能。

（1）通知管理：通知管理可以更方便地让管理员第一时间把实验室情况告知需要使用实验室的教师/学生，方便快捷更加高效。如下图所示：

（2）用户管理：用户管理分为管理员用户管理和教师/学生用户管理，其中，针对管理员用户管理，管理员可以用户列表，显示权限名称、登录账号、真实姓名、工号/学号、学院、班级、手机号码和是否审核等相关信息，也可以对这些信息进行编辑。针对教师/学生，仅可以查询和修改自己本人的用户信息。

（3）实验室管理：实验室管理功能包括实验室基本信息管理、实验室大纲管理、实验室预约管理和规章制度管理。其中，针对实验室基本信息管理，管理员可以添加、修改、查询和删除实验室基本信息，基本信息包括实验室名称、功能、地点以及负责老师，简单明了的录入各实验室信息。

针对实验室大纲管理，管理员可以上传（按固定格式要求上传）、查询和删除实验大纲。

针对实验室预约管理，管理员、教师和学生均可以预约实验室、取消预约和查询实验室预约信息，这样可以使实验室管理人员和使用人员更好的了解实验室的使用情况，教师可以更好的安排实验课程，学生也可以在需要完成实验项目时可以预约到实验室。管理人员可以轻松了解到实验室的使用人员，各实验室的使用频率。也大大减少了管理人员的工作强度。如下图所示：

针对规章制度管理，管理员可以发布、查询和删除规章制度，规范使用者行为，保护实验室环境，提高上课教学质量。

（4）实验室课程与设备管理：实验室课程与设备管理包括实验室课程与设备详情管理、固定资产管理。其中，针对实验室课程与设备详情管理，管理员可以查询、添加、修改和删除实验课程与设备相关联的信息，具体信息一目了然，包括实验课程、所属实验室、设备名称及型号、设备制造商、设备序列号、设备价格。可以很好的帮助管理人员进行资产登记和管理。

（5）设备借用管理：设备借用管理可以让使用者进行实验设备借用、归还等操作。可以了解到具体实验设备的所在地的图片。实现学校内实验设备的资源共享，更好地利用设备资源，提高设备的利用率。

（6）设备维修管理：设备维修管理包括设备维修管理和设备报修日志。设备维修管理可以看到每套设备的状态，是否在维修。可以进行报修操作，在完成维修后可以进行恢复使用操作。在进行报修操作时可以添加报修人、报修原因、设备位置和设备编号等信息。更好的帮助维修人员进行设备维修。

设备报修日志则可以让管理人员了解到设备损坏的型号，设备损坏的原因，设备维修时间等信息。可以针对损坏的设备购买备件或针对损坏的原因提醒使用者使用的注意事项等。提高了管理人员在设备后期维护中的工作效率。

（7）报表统计：报表统计分为实验室预约人数统计和设备借用统计。实验室预约人数统计可以让管理员看到实验室的预约人和预约的使用时间以及所预约的实验室。管理员可以清楚地了解到各个实验室的使用频率。可以进行图表统计使信息更加清晰。

设备借用统计表可以让管理员了解到的是实验设备的借用情况，管理员可以根据设备的借用情况来增加设备。并且提供图表统计和导出表格的功能。导出表格在后期管理员写文档时可以直接导出，非常方便。

2. 功能列表

包括但不限于通知管理，实验室管理，课程与设备管理等信息

★实验报告在线测试软件

(一）特点及功能概述

使用在线实验报告测验管理系统， 教师可以对学生完成的实验进行测验，是对实验完成度的一种测验方式，也是对学生完成实验报告之后的一种补充。使用在线实验报告测验管理系统，教师可以更好的了解学生完成实验时理论知识掌握程度。当然也可以将该系统应用于学生的考试中。

（二）系统基本层次结构

系统采用多层架构，层次结构图如下：

1 后台数据层：

用于存储、查询实验室管理系统所需的各种数据，这些数据包括：用户基本信息，实验室基本信息，预约选课信息，实验刷卡记录，系统基本信息，系统日志等。支持SQL Server数据库。

2中间业务层：

用于处理应用层的各种请求，对各种请求进行权限检查，并将处理结果返回应用层。该层由数据库访问接口、综合前置服务、通信接口、智能卡读写接口四部分组成。

3. 数据库访问接口：由综合前置服务调用，用于实现对数据的存取，设计该接口的目的在于实现综合前置服务与数据库系统的无关系，亦即对数据库系统透明。

4.综合前置服务：处理前台应用的各种请求和逻辑运算，隔离数据库系统与前台应用系统以保障核心数据安全。

5. 通信接口：基于TCP/IP协议开发，通过自定义协议包与AES动态传输加密算法保证数据传输的安全性。服务器端采用Microsoft最新的通信模型(完成端口模型)以保证数据传输的快捷和准确。支持数据校验和重发机制。通信接口实现了数据传输的安全、快捷，准确。

6. 前台应用层：

实现人机对话，根据不同的应用开发不同的应用系统，支持个性化开发。

（三） 管理员功能列表

包括但不限于用户管理，题目管理，试卷管理等信息

（四）学生用户端功能列表

学生端功能 具体功能系统答题，答题得分，错题解析等

★创新实训仿真系统

(整个实验室提供1套，招标现场所需提供演示视频，需提供软件相关证书证明正版)

(1)仿真系统需配套USB接口数据采集卡，16组数字量输入、16组数字量输出，带驱动模块；

(2)上位仿真软件需提供连线自动捡测功能，能自动检测USB接口数据采集卡各端口的通断情况；

(3)上位仿真软件需提供数字逻辑分析仪功能，至少能同时对8路数字信号进行跟踪分析，并实时显示逻辑功能时序图；

(4)上位仿真软件需能够带有丰富的互动性。软件在电脑屏幕上可构建虚拟环境，再现工业现场中的各种复杂场景。

(5)上位仿真软件窗口有虚拟环境仿真区、输入输出端显示区，下位机进行操作时上位机软件可以实时做出反应；

(6)上位仿真软件必须为简体中文版界面，方便操作；

(7)实训仿真系统需至少完成以下十二个实训仿真项目：（1）交通信号灯的自动控制 ；（2）机器人自动扫地雷；（3）加工中心刀库捷径方向选择控制 ；（4）四层电梯的控控制；（5）舞台艺术灯饰的控制；（6）LED数码管显示控制实验；（7）液体混合装置的自动控制；（8）水塔水位自动控制；（9）四级传送带的模拟运行；（10）邮件分拣系统的模拟运行；（11）交流电机Y/Δ形起动的控制；（12）温度压力实验

★智蓝云测软硬件系统：(整个实验室提供1套，需提供演示视频)

（一）基础测试部分功能要求：

(1)可以测量电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、电感、MOS管等多种模拟元器件，能够显示器件对应阻容感值，能自动判别引脚、自动量程测试，能判断器件类型，引脚极性及放大倍数等；

(2)可以测量常用74系列TTL电平芯片、CD系列COMS电平芯片，支持1500多款IC集成器件，不需要输入芯片型号，即能自动完成识别芯片、测试及显示结果等功能；

(3)可以测量LED显示器件，包括LED发光二极管、LED数码管和LED点阵块测试LED显示器件时不用考虑器件引脚排列顺序，共阳还是共阴等，只要把所有引脚都插入测试插座就可以了。按下测试按钮后，点亮被测器件的所有完好笔段和像素，可以很直观地通过目测判断有无坏点、管芯亮度和亮度均匀性；

(4)可以测量常用的放大器芯片、比较器芯片、时基电路芯片、驱动器芯片、光电偶合芯片；

(5)操作简单，无需复杂操作和设置，只需要按说明放置好待测器件，一键按钮操作，1~2秒后即可显示测试结果；

（二）智能无线电源部分功能要求：

(1)无线手机APP控制输出电压：直流1-22V连续可调

(2)电压显示：分辨率0.05V，量程0-22V，精度±0.1V

(3)电流显示：分辨率0.005A，量程0-4.5A，精度±0.05A，转换效率90%以上

(4)支持手动按钮和智能手机APP无线控制两种电压设置方式；

(5)APP端功能：实时监控输出电压、输出电流、输出功率、输入电压。无线控制打开/关闭电源， 无线电压设置等功能。

（三）智能无线测试部分功能要求：

(1)支持WIFI无线网络通讯，使用苹果IOS/安卓Android客户端测量值，通过手机端显示。

(2)物联网功能：手机可随时监测万用表的测量值；

(3)云端存储功能：服务端数据库可存储设备1个月内的数据；

(4)历史记录：手机端可查询服务器存储的任意时间段的历史数据；

(5)波形图显示测量值：手机端查询历史数据时，将绘制该时间段的波形图；

(6)数据导出CSV文件：手机端可填写邮箱地址和时间段，服务端会导出该段时间数据并发送到用户邮箱；

(7)测量值分享：轻触数据列表的单条数据即可复制到剪贴板，在快速粘贴到其他聊天工具分享给他；

(8)测量值打标：在测量到关键数值后，可轻触万用表的按键，该测量值会在小程序的测量列表中特殊标记；

(9)常用的传感器可直接显示测量值：NTC-103KF-3950, NTC-103KF-3435, PT100, PT200, PT1000；

(10)万能变送器：手机端可将标准信号转换为另一种单位的测量值，支持：0-5V, 1-5V, 0-10mA, 0-20mA, 4-20mA；

(11)基本测量功能：交直流电压、交直流电流A、交直流电流mA、电阻、通断、二极管；

(12)测量参数指标：

①　直流电压：量程±300V，精度±0.5%：

②　交流电压：量程300V ，精度±2%

③　直流电流：量程±250mA，精度±1%

④　交流电流：量程 250mA，精度±2%

⑤　直流电流：量程2.5A，精度±1%

⑥　交流电流：量程2.5A，精度±2%

⑦　电阻：量程5MΩ ，精度±0.5%

⑧　功率档

七、全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。市电采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

配（附）件的数量及技术要求

实验软件光盘，导线等配件随机配送。

配套实验桌25套：钢木材质，尺寸不小于*****mm*600mm*700mm 材料环保可与实验箱连接负责安装调试

电脑带电脑推车，能自由移动。

配套工作站：

★不低于i5-***** 16G 256GSSD+1TB WiFi Win11) 显示屏不小于23.8英寸

技术文件资料

供货时配备：

1.提供配套的实验指导书，设备硬件原理图，软件程序代码；

2中文维修手册各一套

3.产品合格证

安装、调试及所需材料、工具等

由厂家上门提供

人员培训（操作、维护等）要求

免费现场培训实验人员，使用户能够熟练掌握实验设备，每学期提供设备维护

工作条件

交流电源220V,50Hz；环境温度：5～40℃

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

设备要求保修3年，终身维修; 各项技术性能指标必须达到合同和技术文件规定的要求，设备的安装调试和验收应符合国家的有关规定和标准

包号/序号：003/1

产品名称：电工电子技术综合实验台

数量：18套

是否为经过审批采购的进口产品：否

招标文件要求

（实质性要求及重要指标用★标注，★标注项不得负偏离，如果负偏离，则投标文件无效。）

投标文件

响应内容

偏离程度

偏离说明

证明材料

设备的主要用途、功能及特点

一、主要用途及功能：

1、满足电工原理、模电和数电实验教学大纲的要求，满足我校《电子技术实验》、《电路实验》（校编教材）中实验内容的硬件设计要求。

2、自组式电子电路挂箱，可随时切换实验项目，具体功能可定制，增加基于云服务的电源状态监测及售后支持平台，满足后期系统维护及系统升级需要。

3、增加FPGA实验挂箱，满足学生课外拓展实验及开放自主实验需求。

二、特点及要求

1．安全性强：要求设计有电流型漏电保护功能，有电压型漏电保护功能，避免实验装置控制屏内漏电现象，三相380V交流电源输出带有过流和短路保护功能，直流恒压源、恒流源、信号源等短路和开路保护功能，各种测量仪表都具有过量程报警及保护功能。

2.适应性强：能够根据实验的深度与广度作灵活调整，基础与提高可根据教学的进程作有机地结合。

3.整套性强：要求从仪器仪表（信号发生器，数字示波器等）、专用电源到实验连接专用导线等均配套齐全，仪器仪表的性能、精度、规格等均密切结合实验的需要进行配置。

4.一致性强：要求实验器件选择合理、配套完整，使多组实验结果有良好的统一性，便于教师组织和指导实验教学。

5.直观性强：采用整体与挂箱相结合的结构形式，电源配置、仪表一目了然，根据实验室现有设备进行结构设计，各实验挂箱任务明确，操作、维护简便。

能将实验室现有示波器等嵌入实验台合适的位置。

6.实验台及挂件箱材质：抗腐蚀、抗老化的金属材料。

技术参数及指标

一、主要技术参数

1、输入电源：三相四线（或三相五线）380V±10％/50Hz；

2、工作环境：温度-10℃－+40℃，相对湿度<85％（25℃） 海拔<4000m；

3、装机容量：<1.5kVA；

4、外形尺寸：约为160cm×75cm×155cm。实验桌采用一体收纳柜结构，并配置3个抽屉。

二、主要指标组成

装置主要由电源仪器控制屏、实验桌、实验挂箱等组成。

▲（1）三相0～450V及单相0～250V连续可调交流电源。配备一台三相同轴联动自耦调压器，规格为1.5KVA/0～450V，克服三只单相调压器采用链条结构或齿轮结构组成的许多缺点。可调交流电源输出处设有过流保护技术，相间、线间过电流及直接短路均能自动保护，克服调换保险丝带来的麻烦（同时克服同行反应速度慢，不能可靠保护）。配有三只指针式交流电压表，可指示三相调压输出电压。

（2）数字交流电压表、电流表

真有效值交流数字电压表1只：真有效值测量，测量范围0-500V，自动切换，精度0.5级，三位半数显。

（3）真有效值交流数字电流表1只：真有效值测量，测量范围0-5A，精度0.5级，三位半数显。

▲（4）信号源及频率计：双通道输出；波形种类：正弦波、方波、脉冲波（占空比可调、脉冲宽度和周期时间精确可调）、三角波、CMOS波、直流电平、半波、全波正阶梯波等和60种自定义波形；波形频率范围0-6Mhz；方波上升时间≤25nS；频率最小分辨率：0.01uHz；频率准确度：±20ppm；幅值范围：2mVpp-20Vpp；幅值分辨率：1mV;脉宽测量：0.01us分辨率，最大可测20s；周期测量：0.01us分辨率，最大可测20s；相位调节范围：0-359.9度；相位分辨率：0.1度；频率计功能：频率测量范围1Hz-100MHz；测量精度：0.01s-10s连续调节；
（5）直流数字电压表：直流数显电压表一只：具有自动量程,测量范围0～200V，带有数字显示功能（四位数字显示），精度≥0.5级,具有超量程保护功能。
（6）直流数字电流表：直流数显毫安表一只：具有自动量程,测量范围0～2000mA，带有数字显示功能（四位数字显示），精度≥0.5级,具有超量程保护功能。

（7）日光灯组件

设有实验用220V、40W的日光灯灯管一支，将灯管灯丝的四个头经过快速保险丝引出供实验使用，可防止灯丝损坏。

（8）直流稳压电源：提供双路调节范围0－30V连续可调，最大输出电流：1A；电压稳定度<3%，纹波电压<1mV，调节精度1%；具有短路保护和自动恢复功能，带3位半监视仪表。

（9）恒流源：0--200mA连续可调，数字表显示，开路保护。

（10）变压器

提供原边为36V/1.4A，副边为220V/0.227A的变压器，完成变压器的同名端的判断以及变压器的空载和负载实验。

（11）互感线圈

提供互感线圈一副，可完成互感耦合电路、互感线圈同名端的判断等实验内容。

▲（12）电路挂箱I

可完成VCCS、CCVS、负阻抗变换器、回转器、双口网络并且提供1KΩ/1W、470Ω/1W、100Ω/5W、10KΩ/5W电位器和8W电阻（51Ω、1KΩ、200Ω、20KΩ、510Ω、100KΩ）以及电流取样转换口。

▲（13）电路挂箱II

可完成叠加原理、戴维南定理、双T网络、选频电路、一阶二阶电路。提供多档位的电阻切换和电容切换以及电感（9mH、15mH）并且提供电流取样转换口。

▲（14）单三相数字功率、功率因数表

单三相数字功率2只、功率因数表1只：真有效值测量，测量范围0－500V、0-3A，量程自动判断、自动切换，精度≥0.5级，三位半数显，可测量负载的有功功率、功率因数及负载的性质。

（15）元件箱

提供1Ω－9.999kΩ/2W 的十进制电阻箱、非线性元件（二极管、稳压管、灯珠、发光二极管等）、2W 的电阻（51Ω、200Ω、510Ω、1kΩ、2kΩ、20kΩ、100kΩ）、提供2W电位器（470Ω、10kΩ）、1W 电位器（220kΩ）、63V 可变电容器、2W 可变电阻器，

（16）继电接触控制

提供3只交流接触器、1只热继电器、1只时间继电器、3只按钮开关、电阻及二极管等低压电气器件，可进行低压电气控制的常规实训，配合三相交流电机接线后可完成三相异步电动机的直接启动、星角启动及正反转控制等三相异步电机的控制实训。

（17）三相异步电机

提供90W，380V（Δ）,1420rpm的三相鼠笼异步电动机。

（18）三相灯泡负载

提供3组共9个40W灯泡，完成三相电量的测量及Y和Δ连接实验

▲（19）模拟电路挂箱

1、线性直流稳压电源：±15V/0.5A和+12V/0.5A，在过流或短路的情况下，能自动切断电源，并发出声光报警。

2、电位器组：8个电位器（2个500kΩ、3个1MΩ、2个10kΩ、1个100kΩ），独立成模块；

3、元件库区：场效应管：NMOS×1、PMOS×1、JFET×2；电阻：51×2、100×2、330×2、1K×2、4.7K×2、5.1K×2、10K×2、33K×2、47K×2、1M×2、51K×2、100K×3；电容：0.01uF×2、0.1uF×7、0.22uF×2、10uF×2、100uF×2、6800PF；普通二极管：IN4148×4；稳压管：稳压值±6.2V×4、稳压值5.1V×2；蜂鸣器：蜂鸣器×2；光耦×1；风扇：模拟电机×1；运放：高精度运放×4

4、集成稳压器件：7805、7905、317、337各一个；元器件插孔：主板预留若干插孔，可以自行安装元器件。

5、集成电路IC插座（所有IC座均为圆孔：铜脚镀锡，孔内镀金；）：8脚×4、14脚×4、24脚×1；

6、其他子模块包含有：OTL功率放大电路实验单元；单级多级放大电路实验单元；场效应管放大电路实验单元；差动放大电路实验单元；稳压电源电路实验单元；集成功率放大电路实验单元；集成运放电路实验单元。

7、专用实验导线：每个实验台配置150根（20cm25根、30cm50根、50cm50根，100cm25根）

（20）数字电路挂箱

1、直流稳压电源：提供3.3V，5V，±15V，±12V四种电压，精度≤1%，其中3.3v和5v共用一个开关，±15V，±12V共用一个开关，并具有过压、过流自恢复保护功能。

2、脉冲信号模块：包含单脉冲模块、可调连续脉冲（频率范围1Hz~500kHz）和固定频率脉冲（包含25kHz、50kHz、100kHz、200kHz）

3、元件库：包含：电阻（51、100、150、200、300、470、510、1k、2k、3k、3.3k、4.7k、5.1k、6.2k、10k、15k、20k、30k、51k、100k、150k、200k、300k、1M）；电容0.01uf、0.1uf、0.47uf、1uf、100uf各2个；电位器1k、10K、22k各1个；蜂鸣器1个。

4、芯片模块（所有IC座均为圆孔：其中配置紧锁式IC座12个，铜脚镀锡，孔内镀金）：安装实验板14脚IC座10个，16脚IC座8个；

5、备用实验板：14脚IC座2个，20脚IC座4个，28脚IC座1个，40脚IC座1个；

6、实验芯片（每套包含74LS00×4片、74LS04×2片、74LS10×2片、74LS86×2片、74LS51×2片、74LS138×2片、74LS147×2片、74LS151×2片、74LS112×2片、74LS74×4片、74LS192×4片、74LS161×4片、NE555×2片、74LS196×6片）。

7、逻辑电平：16个逻辑电平（逻辑开关）

8、LED电平指示：至少有16个LED电平指示

9、数码显示：共阴极和共阳极数码管各一个、两位的译码数码显示×3

10、专用实验导线：每个实验台配置150根（20cm25根、30cm50根、50cm50根，100cm25根），每个长度颜色至少五中，如：红绿黄蓝黑等。

▲（21）FPGA实验挂箱

1、核心芯片采用CycloneIV系列芯片EP4CE6E22C8N，内置USB-Blaster下载电路，可实现JTAG下载或JTAG间接下载；

2、4只共阴7段LED数码管（7SLEDA-7SLEDD），由FPGAI/O引脚直接驱动；

3、8只LED发光二极管（LED0~LED7）模块2个（高电平时点亮，低电平时熄灭）；

4、8只电平开关（SW0-SW7）模块2个（拨上时，输入高电平，拨下时，输入低电平）；

5、2只单脉冲按钮，按下时产生一个正脉冲；

6、低频晶体振荡器，可产生一路频率为8Hz的时钟信号CLK1， 一路频率可选择（1Hz、4Hz、32Hz、128Hz、512Hz、2048Hz、25 KHz、50 KHz、100 KHz和200 KHz）的时钟信号CLKIN；25MHz有源晶振向FPGA提供外部时钟信号CLK0；

7、蜂鸣器（BUZ）电路，低电平时发出报警声；

8、4×4矩阵键盘；

9、20MHz高速D/A转换器TLC5602；1MHz高速A/D转换器。

10、提供实验指导书及源程序

（22）自组式电子电路挂箱

1、电源：输出±9V、±5V、3.3V，最大功率1W；示波器：两路示波器。输入阻抗1M，示波器测量信号幅值Vpp最大12V，频率≦20kHz；函数信号发生器：两路信号发生器，频率范围10Hz-5kHz，幅值范围5mVp-3Vp，有正弦波、方波、锯齿波等波形；电压表：电压测量范围 ±9V；电流表：分为1mA、10mA、100mA 三个档位；电阻表：分为500Ω、50K、5M 三个档位；恒流源：输出电流 5mA；

▲2、挂箱设备通过云服务数据采集接口，在每个教学周期内可以与学生唯一绑定，实现实验数据的在线采集与云服务平台的数据上传；开展实验时，自动生成实验数据记录表格，自动填入测量数据，限制学生随意输入数据，确保学生实验数据的真实性；教师机通过云服务平台进行设备与实验学生的绑定录入，同时可上传实验指南和教学视频供学生学习，实验报告生成，具体每个学生实验提交情况，实验数据自动批改，批改答案可让某学生实验报告数据作为参考答案也可上传标准答案，实验报告收集，成绩管理等功能（提供满足功能的软件视频录像）。

▲3、教师在云服务平台上通过账号登陆后，可以导入学生名单，学生在异地进行学校、学院、专业、班级、学号、姓名的在线注册提交，同时教师可以自定义实验项目，进行课程管理（新增或删除课程），实验资源共享（提供满足功能的软件视频录像）。

▲4、软件的仪表使用功能1：信号发生器 2 个通道输出的频率范围在 1Hz---5kHz，通道 1 输出幅值范围是： 100mV---3V，通道 2 输出幅值范围是：5mv---100mV。2 个通道的输出波形都有正弦波、方波、锯齿波可以选择；音频信号输出：音频输出直接接一个小喇叭可以听到轻微的音乐；（提供满足功能的软件视频录像）

▲5、软件的仪表使用功能2：示波器功能：双通道，时间档位（25uS/50uS/100uS/200 uS/500uS/1mS/2mS/5mS/10mS/20mS），电压档位（5mV/10mV/20mV/50mV/100mV/200mV/500mV /1V /2V/5V）幅值调整；直流/交流耦合；触发选择（打开软件时，触发选择默认是选择 CH1 波形的上升沿过零点作为触发点，如果 CH2 有信号，那么 CH2 的信号进行同步显示，此时也可以选择 CH2 作为触发信号；万用表（分电压档/电流档/电阻档/二极管档等）;逻辑仪（8路开关量输出模块，LED显示模块，脉冲输出，同时能够记录输出脉冲的上升沿和下降沿个数）；（提供满足功能的软件视频录像）

6、面包板2块；杜邦线：数量120条；可调电阻：数量8个；三极管PNP：数量6个；三极管NPN：数量6个；稳压管：数量6个；二极管：数量6个；发光管：数量12个；电解电容：数量24个（至少包含1uf、100uf各2个）；瓷片电容：数量24个（至少包含0.01uf、0.1uf、0.47uf各2个）；各阻值电阻：数量120个（至少包含51、100、150、200、300、470、510、1k、2k、3k、3.3k、4.7k、5.1k、6.2k、10k、15k、20k、30k、51k、100k、150k、200k、300k、1M，其中300Ω：30个，5.1KΩ：12个）；

（23）基于云服务的电源状态监测及售后支持平台

▲1、云平台软件实现PC及移动端的状态在线监测；设备上电状态自动云上传，运行设备实时功率数值，通电时长自动统计，断电状态自动云上传；实验台学期末、学年末的使用情况、每台设备使用率的自动统计，历史记录查询等功能，柱状图、曲线图、圆周图等多种展示方式；（提供满足功能的云平台操作视频录像）

▲2、提供Web浏览器客户端登陆和访问服务器功能，教师登陆后可以上传实验文档、实验过程录像指导，学生可以通过账户登陆或二维码扫描方式实现实验文档和实验录像的即时；（提供满足功能的云平台操作视频录像）

▲3、教师可以通过账户或二维码扫描的方式，实现实验台的故障在线报修，报修方式可以是文字、图片、录像等方式在线上传，支持厂家客服云平台24小时在线，可以即时得到报修信息，以便得到即时便捷的售后保证。（提供满足功能的云平台操作视频录像）

▲（24）教师用电子系统设计综合实验平台（整实验室配1套）

包括STM32F407核心板，4×4的编码式键盘，480×320的TFT显示模块、以EP4CE6E22为核心的FPGA系统，包括板载USB_Blaster下载电路、板载USB-Blaster下载电路、高速A/D模块（包括20MHz、12位高速A/D转换器，高速电压比较器，增益8档可调放大电路）、高速D/A模块（包括100MHz、8位高速D/A转换器AD9708，宽带放大电路，输出信号的幅值和直流偏置数控调节）、信号源模块（该信号源可以提供实验中所需要的8种信号源。包括：0-3.3V直流电压，200Hz正弦信号，1kHz正弦信号，2kHz-100kHz正弦信号，130秒语音信号，FSK信号，FSK+语音信号，200kHz正弦信号，200Hz-10kHz正弦信号）、语音播放模块（音频功放+0.5W喇叭+M25P16存储器）、4路线性稳压电源（±5V和±15V的直流稳压电源。在过流或短路的情况下，能自动切断电源，并发出声光报警。排除故障后，自动回复供电）；

模块配置：MOSFET H桥模块（驱动电路IR2011，MOSFET H桥）；微型继电器模块（由微型继电器和驱动电路组成）；步进电机驱动模块（双极步进电机驱动器DRV8812）；数控电压源模块（12位串行D/A转换器DAC7512（SPI总线），串联稳压电路）；数控电流源模块（12位串行D/A转换器DAC7512（SPI总线），V/I变换电路）；程控放大器模块（12位串行乘法型D/A转换器DAC7811（SPI总线），零漂移运放OPA2188，2选1模拟开关MAX4564）；精密测量模块（16位A/D 转换器ADS1115，仪表放大INA129）；电阻测量模块（16位A/D 转换器ADS1100，四选一模拟开关MAX4634）；RLC测量模块（16位A/D 转换器ADS1115，两路模拟乘法器，两路二阶低通滤波器）；实时时钟-温度传感器模块（实时时钟芯片M41T00，单总线温度传感器DS18B20）；RS232-CAN接口模块（MAX3232及TJA1050）；音频滤波放大模块（MIC、前置放大电路，带通滤波器）；PGA-LPF-RMS模块（可编程增益放大器，开关电容低通滤波器，RMS-DC电路）；红外发送模块（加法电路，红外发光管驱动电路）；4阶有源低通/高通滤波器模块（多重反馈电路结构。低通滤波器，fH=3.4kHz；高通滤波器，fL=6.8kHz）等;

3、完成的典型设计性实验举例：放大比较电路设计；有源低通/高通滤波器设计；可编程增益放大器设计；红外发送电路设计；语音前置放大电路设计；可调直流稳定电源设计；测量放大器设计；直流电机控制实验；双音频信号发生器实验；数控电压源实验；数控电流源实验；程控放大器实验；电阻测量实验；异步串行通信实验；CAN通信实验；导线长度测量实验；4位数字频率计；4位数字乘法器设计；4×4键盘编码器设计；信号发生器设计；FSK信号调制与解调实验；高速A/D和D/A实验；锁相环倍频电路设计；基于FPGA的并行总线接口设计；基于FPGA的SPI总线接口设计；等精度频率计；DDS信号发生器；脉冲参数测量仪；简易存储示波器；红外通信系统设计；数字式移相器设计；低频数字式相位测量仪等

（一）电工项目

1、仪表电压、电流量程的扩展

2、基本电工仪表的使用与测量误差的计算

3、减小仪表测量误差的方法

4、线性与非线性元件伏安特性的测绘

5、叠加定理验证及故障判断

6、基尔霍夫定律

7、电压源与电流源的等效变换

8、戴维南定理的验证

9、诺顿定理验证

10、双口网络测试

11、互易定理验证

12、受控源VCCS、VCVS、CCVS、CCCS的实训研究

13、负阻抗变换器及其应用

14、回转器及其应用

15、典型电信号的观察与测量

16、RC一阶电路响应的测试

17、二阶动态电路响应的研究

18、R、L、C元件阻抗特性的测试

19、RC串、并联选频网络特性测试

20、R、L、C串联谐振电路的研究

21、交流电路等效参数

22、日光灯电路及功率因数提高实训

23、互感电路实训

24、单相铁心变压器特性的测试

25、三相交流电路电压、电流的测量

26、三相电路功率的测量（两瓦表法）

27、功率因数及相序的测量

28、非正弦滤波信号滤波器设计

29、移相器的设计与测试

30、三相异步电动机点动控制

31、三相异步电动机自锁控制

32、三相异步电动机的直接启动。

33、三相异步电动机的星角起动与控制

34、三相异步电动机的正反转控制。

35、单相电度表实验

（二）模拟电子技术实训项目

1、常用电子仪器的使用

2、晶体管共射极单管放大器

3、场效应管放大器

4、两级电压串联负反馈放大器

5、射极跟随器

6、差动放大器

7、集成运算放大器指标测试

8、集成运算放大器的基本应用I---模拟运算电路

9、集成运算放大器的基本应用II---有源滤波器

10、集成运算放大器的基本应用III---电压比较器

11、集成运算放大器的基本应用IV---波形发生器

12、RC正弦波振荡器

13、LC正弦波振荡器

14、压控振荡器

15、OTL功率放大器实训

16、集成功率放大器实训

17、串联型晶体管稳压电源

18、集成稳压电源实训

等

可以根据学校自身要求设计实训

（三）数字电子技术实训项目

1、晶体管开关特性、限幅器与钳位器

2、TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

3、CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试

4、集成逻辑电路的连接和驱动

5、组合逻辑电路的设计与测试

6、译码器及其应用

7、编码器及其应用

8、数据选择器及应用

9、触发器及其应用

10、计数器及其应用

11、移位寄存器及其应用

12、电子秒表

13、单稳态触发器与施密特触发器---脉冲延时与波形整形

14、555时基电路及其应用

15、时序逻辑电路的设计及应用

16、脉冲信号产生电路的研究

17、A/D、D/A转换

18、三态输出门的应用

19、自激多谐振荡器—使用门电路产生脉冲信号

20、数字频率计

等可以自由设计实训。

FPGA实验项目

门电路实验；

优先编码器和显示译码器实验；

四位加法器实验；

四位二进制加减法计数器；

序列信号发生器；

交通灯控制器；

多谐振荡器实验；

正弦信号发生器；

4×4相加-移位结构乘法器；

可校时数字钟；

3线-8线译码器；

四位数值比较器实验；

锁存器和触发器实验；

12进制加法计数器；

串行数检测器；

脉宽调制实验；

A/D和D/A实验；

4位数字频率计；

4×4键盘编码器

四位数值比较器实验等；

（五）电子系统设计实验项目

1、放大比较电路设计

2、正交信号产生电路设计

3、可编程增益放大器设计

4、有源低通/高通滤波器设计

5、红外发送电路设计

6、语音前置放大电路设计

7、可调直流稳定电源设计

8、降压型开关电源设计

9、升压型开关电源设计

10、极性反转型开关电源设计

11、D型功放设计

12、单电源运放应用电路设计

13、多信号发生器设计

14、测量放大器设计

15、宽带放大器设计

16、AGC电路设计

17、单片机最小系统设计

18、单片机基础实验

19、键盘LED数码管显示实验

20、直流电机控制实验

21、步进电机控制实验

22、单片机测频实验

23、双音频信号发生器实验

24、简易交流电压表实验

25、串行D/A实验

26、数控电压源实验

27、数控电流源实验

28、程控放大器实验

29、电阻测量实验

30、可校时数字钟实验

31、基于18B20的温度测量实验

32、16×16LED显示屏实验

33、并行A/D和D/A实验

34、语音存储与回放系统（串行）

35、语音存储与回放系统（并行）

36、异步串行通信实验

37、CAN通信实验

38、步进电机速度监控系统

39、导线长度测量实验

40、简易电子秤

41、数字电路基础实验

42、4位数字频率计

43、4位数字乘法器

44、4×4矩阵键盘编码器设计

45、基于FPGA的信号发生器设计

等

配（附）件的数量及技术要求

计算机1套

小机箱/≥酷睿12代i7/≥16G/≥1TSSD/≥4G独显/WiFi蓝牙/正版Win10/ 23.8英寸以上显示器/键鼠/鼠标/四年上门。

技术文件资料

供货时提供实验指导书（电子与纸质），产品实验装置使用说明书，及所有硬件实验设备的电气原理图、电气安装图纸（电子版）。项目所需软件全部开放，并且终生免费升级。

安装、调试及所需材料、工具等

交钥匙项目，生产厂家现场安装调试（包括实验室电源改造、旧实验室设备移除等），直至用户能够完全使用。

人员培训（操作、维护等）要求

至少进行为期2天以上的培训3次以上。

工作条件

输入电源：三相四线（或三相五线）380V±10% 50Hz

工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度＜85%（25℃） 海拔＜4000m

售后服务、技术服务、质量保证、验收标准

2小时热线电话服务响应，并且在48小时到达现场内解决问题，5年质保期，终身维修。质保期内，若非人为故意损坏，均为免费维修和更换器件。每年不少于2次走访维护检查。验收标准符合技术参数及行业标准。