1.产品介绍

该系统主要面向手臂灵巧控制技术的研发，以设计一款可灵活捕获用户抛出 的球体的系统为应用场景。 系统整体采用Eye-in-Hand架构，通过将高帧率的高速运动相机部署在七轴 手臂末端，通过运动相机实时捕获用户抛出的目标（比如乒乓球）的位置，进行 轨迹分析、跟踪、预测，最终在目标到达机械臂附近时，控制机械臂快速进行位 置调整，完成运动目标的捕获。

2.产品特点

采用高性能计算单元，部署开源开发环境和人工智能算法框架，内置 目标识别、目标分割、轨迹预测、目标跟踪等多种机器学习与视觉算法；

高帧率运动相机能够实时获取高速运动物体的清晰画面，通过图像处 理算法进行分割，对前后帧进行对比分析，可预测目标的运动轨迹和空间距离；

人形手臂末端可搭配不同类型的末端执行器，用于捕获各类目标物体；

用户通过学习并掌握手眼标定算法和运动学建模之后，可阶梯式学习 机械臂正逆解运动学算法、动态目标识别算法，以及动态轨迹生成算法等知识；

以抛球场景为例，通过预设系统的识别目标（如乒乓球、皮球等）， 用户面向视觉系统的跟踪捕获区域抛出，手臂根据视觉系统对目标的动态运动路 径进行分析和预判，实现自动地捕获抓取。

3.主要技术参数

平台结构：碳钢钣金侧板和底板，加固处理，内部可安装运算单元、 电气系统和其他部件；

平台拓展有移动导轨，通过 IO 口控制，支持水平方向的快速移动；

移动导轨：运行负载：≥30kg；重复定位精度：≤土 0.1mm；最大运 行速度：≥200mm/s；

移动导轨上安装 1 台七轴手臂和高帧率深度视觉系统，手臂可在平台 上执行动态轨迹跟踪与目标捕获任务；

运算单元：CPU：i7 11 代及以上；内存：16G 及以上；硬盘：512G 及 以上；显存：8G 及以上独立显存；

手臂为拟人结构，包含肩关节、肘关节、腕关节，其中肩关节 3 个自 由度、肘关节 2 个自由度、腕关节 2 个自由度，共 7 个自由度；

手臂长度：≥850mm，有效工作半径：≥510mm；

手臂自重：≤12kg，最大负载≥5kg；

手臂重复定位精度：±1mm；

具备实时构建环境三维点云信息功能：视觉系统可对环境中的目标进 行三维建模，生成三维点云信息，并分析目标姿态和与机械臂的距离；

具备基于视觉的目标捕获功能：视觉系统可获取机器人前方的实时画 面，当用户抛出球体等目标时，视觉系统可实时完成目标的捕获，并启动手臂开 启抓取模式；

具备基于轨迹预测的目标跟踪功能：视觉系统可结合实时变化的图像 信息分析物体的运动轨迹，并对其全局轨迹进行预测，从而引导手臂完成捕获前 的准备；

具备机器人空中动态目标实时捕获功能：手臂可根据视觉系统反馈的 目标轨迹和距离，实时控制移动导轨的运动方向，并调节手臂末端的空间姿态， 当目标到达手臂末端时，可自动捕获目标物体，支持捕获如乒乓球、网球、皮球 等不少于三种弹性物体。