服务机器人应用技术员（机器人智能服务）项目（学生组）技术平台.doc

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全国行业职业技能竞赛

——全国服务型制造应用技术技能大赛

选拔赛

服务机器人应用技术员（机器人智能服务）赛项

（学生组）

技

技术平台

全国服务型制造应用技术技能大赛组织委员会技术组

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目录

一、技术平台简介 3

二、技术平台结构图 3

三、技术平台主要设备配置 4

四、技术平台主要设备技术参数 5

（一）通用服务机器人本体 5

（二）服务机器人巡检模块 8

（三）服务机器人消杀模块 9

（四）服务机器人载运模块 11

（五）智能通用安防模块 11

（六）通用物联网模块 12

（七）智能巡检任务场景 12

（八）智能载运任务场景 15

（九）综合竞赛任务场景 21

（十）智能编程训练平台 21

（十一）可视化终端 22

（十二）服务机器人人工智能应用软件 22

五、说明 24

3

一、技术平台简介

机器人智能服务平台对接主流人工智能应用技术，覆盖服务人多种典型应用场景，展现服务机器人在日常生活和工业生产的真实场景业务需求和教学实训需求。平台采用模块化的架构，选用人工智能服务机器人本体作为载体，搭载不同的上装功能模块，组合成公共服务、物流载运、智能巡检等多种典型应用场景的智能服务机器人平台，硬件平台具有通用性和扩展性，软件平台具备开源性和开放性，既能满足大赛平台持续拓展升级的需求，也能满足教学实训平台通用性、开放性以及模块化的要求。平台涵盖数据采集及标注、模型训练及优化、模型部署及应用等全栈人工智能应用技术，融入服务机器人技术、物联网技术、5G+技术、数字化技术、多机器人协同技术等跨学科技术，借以提升参赛选手对人工智能技术、服务机器人技术的综合应用能力，为尽快培养本领域知识型、复合型、技能型人才提供支撑。

二、技术平台结构图

机器人智能服务平台采用模块化架构，包含服务机器人本体、服务机器人上装模块、服务机器人应用场景以及服务机器人竞赛实训配套设备等。其中，服务机器人本体包括通用服务机器人本体（适应于消杀、载运本体）、通用巡检服务机器人本体；服务机器人上装模块包括服务机器人巡检模块、服务机器人消杀模块、服务机器人载运模块、通用智能安防模块；服务机器人应用场景包括通用物联网模块、智能巡检任务场景、智能载运任务场景、综合竞赛任务场景等；竞赛实训配套设备包括智能编程训练平台、可视化终端等。具体系统框图如下图所示。

4

图2机器人智能服务平台结构布局图

三、技术平台主要设备配置

机器人智能服务平台主要配置清单见表2。

表2机器人人工智能技术应用平台主要配置清单

序号

设备名称

数量

单位

备注

1

通用服务机器人本体

2

台

参考具体技术参数

2

服务机器人巡检模块

1

台

参考具体技术参数

3

服务机器人消杀模块

1

套

参考具体技术参数

4

服务机器人载运模块

1

套

参考具体技术参数

5

通用智能安防模块

1

套

参考具体技术参数

6

通用物联网模块

1

套

参考具体技术参数

7

智能巡检任务场景

1

套

参考具体技术参数

8

智能载运任务场景

1

套

参考具体技术参数

9

综合竞赛任务场景

1

套

参考具体技术参数

5

10

智能编程训练平台

1

套

参考具体技术参数

11

可视化终端

1

套

参考具体技术参数

12

服务机器人人工智能应用软件

1

套

参考具体技术参数

四、技术平台主要设备技术参数

机器人智能服务平台主要设备技术参数如下：

（一）通用服务机器人本体

1.1移动本体

1）驱动类型：直流电机+轮式驱动；

2）底盘结构：≥4轮；

3）负载能力：≥150kg；

4）外形尺寸：≤885×635×560mm；

5）底盘形状：方形；

6）最大行走速度：≥0.5m/s；

7）主动越障轮胎外径：≥170mm；

8）主动越障轮胎开槽宽度：≥42mm；

9）续航能力：≥10h；

10）用电方式：支持自动回充；

11）电机动力系统：电机数量：≥2个；

电机类型：直流有刷；

电压：12V—48V；

额定功率：≥200W；

6

额定扭矩：≥2N·m；空载转速：120rpm；

编码器类型：霍尔效应；12）电机伺服驱动器

电源输入：18V～60V；速度控制精度：±2rpm；位置控制精度：±1pulse。

1.2控制器

1）CPU主频≥2.0GHz；

2）内存≥8G；

3）固态驱动器：容量≥32GB；

4）系统架构：Ubuntu+机器人元操作系统；

5）外部接口：USB2.0接口≥1个，USB3.0接口≥4个，HDMI接口≥1个；紧急停止按钮≥1个、压敏开关≥1个、超声波测距传感器接口≥8个、数字输入