采购项目名称：模块化机器人
采购单位：北京市清华大学李兆基科技大楼B561
付款方式：合同签订后70%，验收合格后30%
签约时间要求：成交后5个工作日内
交货时间要求：签订合同后40个工作日内
交货地址：北京市清华大学李兆基科技大楼B561
技术参数及配置要求：一、硬件部分 1、包装箱 提供定制仪器包装箱，尺寸（长宽高）：不小于650mm*460mm*400mm；包装箱采用分离式三层设计。 2、★结构件 提供不少于24种97个结构零件，结构件上预留了标准安装孔，采用国标标准件连接、用户可自行安装和设计相关结构件；零件以5052铝合金和Q235碳钢材质为主，具体包括4孔螺纹板、底盘-底板、底盘-三角板、底盘-圆形板、底盘-隔板、底盘-隔板圆形板、舵机-支架、舵机-旋转支架、旋转支架、平板-支架、相机-支架、机械臂-手掌、L型-支架、转轴模块。 3、电机模块 提供电机模块*4；内置电机：12V直流有刷电机；电机模块可安装麦克纳姆轮、全向轮、橡胶轮等轮子，可配合结构件组装2轮差速底盘、3轮全向底盘、4轮全向底盘等底盘形态。 4、轮子 提供金属麦克纳姆轮*4，提供全向轮*2，金属轮毂；提供橡胶轮*2；提供减震万向轮*2。 5、数字舵机 提供10个总线式机器人数字舵机，数字舵机配套主舵盘、辅舵盘和法兰轴承。 6、云台模块 云台可进行水平旋转和垂直旋转，旋转角度270°。 7、柔性机械爪模块 柔性机械爪可进行0~90度开关闭合，抓取重量不低于500g，机械爪控制舵机支持串联。 8、射击装置 射击装置主体材质：碳纤、ABS材质；发射物：圆柱形金属柱，安全系数高；发射物储弹量：不少于10发；射击方式：舵机蓄力击打发射物；射击装置和机器人控制一体化，射击装置直连机器人嵌入式控制器。 9、电源系统 电池：锂电池，电池容量不低于12.6V，*****mAh，配备专用充电器。 10、★传感器系统 a)激光雷达：检测距离不低于25米、360度测量范围，测量距离精度±3cm(0-6m)； b)高帧率相机：1080P分辨率；彩色全局曝光，饱和度、曝光值、对比度等参数可调；最大帧率120fps； c)IMU模块：九轴IMU模块(三轴陀螺仪+三轴加速度+三轴磁场)，串口波特率******； d)超声TOF测距传感器*4：集成超声波和TOF测距传感器，超声测距范围40~4000mm； e)碰撞传感器：工作电压3.3V、通讯接口PH2.0、可返回高低电平； f)提供传感器接口板一个，具有4路碰撞传感器接口、12路ADC传感器接口； 11、★嵌入式控制器 嵌入式控制器通过串口与系统级控制器通讯，配置了液晶显示屏，按键等，方便用户快速调试程序；配置丰富的传感器接口，可将超声TOF等传感器连接在控制器上；配置机器人数字舵机接口，可直接驱动多个数字舵机；配置电机接口，可驱动多路电机；嵌入式控制器通电后，可以为多种外设供电，具体参数：CPU运行频率：不低于200MHz；CPU内核：ARM Cortex-M4；RAM：不低于256KB；ROM：不低于512KB；配置1.3寸显示屏；配置5路按键；4个舵机接口；1个12V供电Type-C接口，可用于系统主机供电；4个485电机接口；2个单总线传感器接口；1个Micro USB接口；2个USB 5V供电接口；嵌入式控制器供电电压12V。 12、★系统级控制器 系统机控制器装有Linux操作系统，已配置ROS机器人系统，可直连相机进行图像处理，可进行多种人工智能视觉应用开发、ROS机器人功能开发。具体参数如下：CPU：不低于四核，主频2Ghz；GPU：最大动态频率750MHz；内存：不低于8G；硬盘：不低于256G；无线接口：双频WIFI，蓝牙4.2（867Mbps）；其他通信接口：USB3.0*2，有线网口，HDMI接口，Type-C接口，3.5mm音频接口，TF卡槽；配置散热风扇。 13、★硬件调试器 硬件调试器可对单个舵机进行调试控制、ID修改、参数查看；可对电机进行调试、参数查看。可直连传感器对传感器数据进行信息查看；可以连接嵌入式控制器，对机器人底盘进行运动测试，保障机器人良好的运行状态，具体参数如下：CPU内核：ARM Cortex-M4；CPU最大主频：200MHz；RAM总容量：192KB；EROM容量：512KB；内置12V、1700mAh电池；内置2.4寸，240*320分辨率显示屏，可将调试结果直接显示在屏幕上。 16、其他配件 无线键鼠套装1套；配置13.3寸1080P高清显示屏1套；配置电子计数标靶1套。 二、软件部分 1、软件功能 a)★基于ubuntu 18.04 版本，ros-melodic机器人操作系统编程语言，支持不少于三种开发语言，其中必须包含Python、C、C++； b)★提供机器人调试软件，通过串口连接，可以将超声波、碰撞、里程计等传感器信息显示在图形界面上，在软件内可以通过鼠标操作控制两轮底盘、三轮底盘、四轮底盘前后左右、停止等基本运动； c)★基于人工势场法的自主导航避障算法、基于OpenCV的机器人视觉巡线、基于AI视觉的口罩识别； d)配置远程桌面访问软件，能自动搜索局域网中的主机，可以通过本软件在PC端直接远程操作系统级控制器； e)总线式电机驱动控制、总线式数字舵机控制； f)★基于Gmapping、cartographter的SLAM建图以及move_base、amcl、dijkstra 、A* 、dwa、teb的导航定位避障算法,支持三轮全向底盘、四轮全向底盘、两轮差速底盘形态; g)基于OpenCV颜色形状识别、人脸识别；基于openvino表情识别、人体姿态识别；基于KCF的目标跟踪； 2、提供产品配套开发代码，须支持以下功能 a)上位机调试软件，通过本软件可以快速的实现对机器人功能调试，在软件内可以通过鼠标操作，控制底盘前后左右、停止等运动，并可调试射击装置； b)三轮全向底盘+射击模块机器人构型综合项目，在封闭场地内，并通过slam导航，利用视觉寻找特定的标靶，完成标靶的射击； c)两轮差速底盘+单臂机器人构型综合项目，机器人从起点出发，通过视觉自主搜寻并抓取货物，导航避障至目标点进行货物放置； d)四轮全向底盘+双臂机器人构型综合项目，机器人从起点出发，通过视觉自主搜寻并抓取货物，导航避障至目标点进行货物放置； e)人脸检测与人体姿态识别，基于openvino优化后的模型，快速实现实时的人脸检测和人体姿态识别； f)激光slam建图，基于激光雷达结合里程计数据通过Gmapping算法构建室内2d栅格地图； g)室内导航避障，采用acml定位结合move-base路径规划实现机器人自主导航避障； h)颜色形状识别，基于OpenCV对当前画面进行轮廓提取、形状检测、面积判断、颜色提取与判断实现了对颜色物块的识别和跟踪； 三、配套资源 1、提供完整的硬件接口协议、技术参数等便于二次开发。教师和学生还可以利用结构上预留的大量标准接口，可以使用各种设备设计加工新的结构件，实现结构的自由扩展，完成新的功能，开展科研或者产品设计。具体清单如下： a)ROS下全部示范功能的源代码； b)提供嵌入控制器Keil环境下的函数库、工程模板，提供控制电机、舵机的通讯协议文档，用户可自行开发嵌入式程序； c)★提供两轮差速底盘+单臂、三轮全向底盘+单臂、三轮全向底盘+射击、四轮全向底盘+双臂、六轴机械臂等机器人构型的搭建指导书，以图片为主，浅显易懂。 d)★提供三轮全向移动底盘、四轮全向移动底盘、两轮差速移动底盘的控制协议； e)射击装置结构的三维模型图纸； f)★提供配套实验指导书，包含ROS基本功能、机器人运动控制、激光雷达驱动与滤波、轮式里程计与坐标变换、激光SLAM之Gmapping、激光SLAM之Cartographer、激光SLAM之Navigation自主导航、目标跟踪、图像处理、综合实训等内容，实验指导书不小于400页。（提供电子版实验实验指导书）； 2、机器人仿真软件 基于ROS架构，支持ROS开发，具备地面服务机器人、无人机的仿真功能，可以在本软件内进行机器人操作系统、Slam算法、自主导航与定位、机器视觉算法等功能的开发，并移植到机器人上。 四、★大赛支持 符合中国高校智能机器人创意大赛-主题三-统一部件组轮式自主格斗B和主题一-模块化产品搭建组、中国智能机器人格斗及竞技大赛-统一部件组轮式自主格斗B等赛项的参赛要求。提供本产品可参加上述赛事的承诺书，以上文件需加盖制造厂商公章承诺其真实性。
质保期：12个月
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