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6-robot/wpr2

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启明2机器人开放源码

使用步骤

  1. 安装ROS(Noetic/Ubuntu 20.04). 安装步骤
  2. 配置好开发环境. 配置方法
  3. 获取源码:
cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/6-robot/wpr2.git
git clone https://github.com/6-robot/waterplus_map_tools.git
  1. 安装依赖项
cd ~/catkin_ws/src/wpr2_bringup/scripts
./install_deps.sh
./orbbec_femto_bolt_ros1_install.sh
./create_udev_rules.sh 
  1. 编译
cd ~/catkin_ws
catkin_make
  1. 欢迎享用 :)

平台介绍

启明2是北京六部工坊科技有限公司推出的一款面向仿人操作应用的教学竞赛科研平台。整机采用模块化设计,由麦克纳姆轮全向底盘、可升降的动力脊柱、两只高精度机械臂、新一代的立体视觉系统和语音交互系统组成。结合传统的CNN卷积神经网络,Conformer语音识别模型,加上前沿的VLA视觉动作模型。启明2双臂机器人可以完成人脸识别、肢体识别、语音指令识别以及自主导航和物品取放操作。是具身智能研究以及各类服务机器人比赛的绝佳载体。得益于模块化的结构设计,启明2双臂机器人具备极高的硬件扩展性,可以很方便的集成和替换各种新式传感器和执行器。使得启明2双臂机器人在未来很长的一段时间里,可以最大限度的适应具身智能的高速发展。 wpr2 pic

硬件特点

1. 仿人机械臂

启明2机器人搭载了两条六自由度仿人机械手臂,手臂的末端是一个两指机械手爪。机械手臂的关节设置参考了人类手臂,可以很直观的对人类动作数据进行迁移学习。 1-1 pic

2. 升降机构

启明2机器人的背部设计了一个升降机构,机器人的上半身(包括机械臂和头部)可以在竖直方向上主动移动,为识别和抓取不同高度的物体提供了便利。 1-2 pic

3. 底盘结构

启明2机器人采用了四轮全向式移动底盘,可以在不改变朝向的情况下沿任意方向移动,在运动过程中可以高效的进行位姿调整。同时每个电机模组都配备了独立悬挂,保证了运动的平稳性。 1-3 pic

4. 模块化设计

启明2机器人采用整体模块化设计,可实现快速拆装,方便进行收纳和运输。另外各个组件模块可以随意替换,具有很强的功能扩展性。 1-4 pic

功能概览

1. URDF模型描述

启明2运行ROS操作系统,具备完整的URDF模型描述,可以在ROS系统里直接加载。 1 pic

2. 电机码盘里程计

启明2装备了带编码器的直流伺服电机,可以在ROS里接收电机码盘计数,从而推算出机器人的移动里程信息。 2 pic

3. IMU姿态传感

启明2内置了一枚六轴的IMU单元,可以实时获取机器人的姿态信息,为机器人的上层控制算法提供数值依据。 3 pic

4. 三维立体视觉

启明2采用最新一代的TOF立体相机,探测距离达到8米,最大视角70°,可以有效获取视野内的环境物体的三维信息。 4 pic

5. 运动学解算

启明2机器人的仿人机械臂全面接入ROS的MoveIt!系统,可以实现基于手爪末端姿态的运动学解算。 5 pic

6. 卷积神经网络

启明2机器人使用后训练的卷积神经网络对物体进行识别,并在RGB平面图像中定位目标物体。 6 pic

7. 物品识别和抓取

启明2机器人通过立体相机获得彩色图像和三维点云,对视野中的物品进行识别和定位,进而控制机械臂进行目标物品的抓取动作。 7 pic

8. 人脸识别

启明2机器人头部的高分辨率摄像机,对环境中的人脸特征进行检测识别。并根据立体相机采集的点云,计算其三维空间坐标。 8 pic

9. 动态目标跟随

启明2机器人可以快速锁定一个跟踪目标,保持指定距离,一直尾随目标物进行移动。 8 pic

10. SLAM环境建图

启明2机器人装备高精度激光雷达,可以实时扫描机器人周围的障碍物分布状况。结合多种SLAM算法,可创建环境地图。 9 pic

11. 自主定位导航

明2机器人将激光雷达扫描的距离信息与电机里程计数据进行融合,使用AMCL方法进行地图定位,结合ROS里的move_base / NAV2进行自主导航。 10 pic

12. 仿真系统

启明2机器人配备了完整的物理惯量和传感器参数描述,可以在GAZEBO仿真环境里直接加载。附赠的源码资源中,包含多个物理仿真场景,可以脱离机器人实体,在纯软件环境中先进行算法模拟。 11 pic

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