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自主設計巡檢機器人機械結構：• 穩定性好（機器人重心和軌道重心較為重合）• 柔性貼合軌道（軌道內側有8組彈性導向機構輔助導向）• 可快速拆卸（在軌道任意處可將機器人拆分為兩部分）• 可擴展性（上方平臺充分預留空間，可根據應用場景更換搭載設備） 客戶端采用Web可視化工具IOT Studio進行上位機開發。上位機界面接入視頻信息以及巡檢機器人狀態信息，并且可以下發控制信息，實現了用戶與機器人的遠程交互功能，后期可根據需求進行擴展，可在界面接入數據庫存放檢測信息以及對多臺巡檢機器人進行監控。

系統地研發和掌握了智能自主機器人高精度運動控制、環境感知與地圖構建、多視角目標識別與跟蹤、自主定位、導航和路徑規劃、儀表智能識別以及自動報警、高效人機交互等核心技術和整套系統集成能力。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 系統地研發和掌握了智能自主機器人高精度運動控制、環境感知與地圖構建、多視角目標識別與跟蹤、自主定位、導航和路徑規劃、儀表智能識別以及自動報警、高效人機交互等核心技術和整套系統集成能力。主持研制的鐵路牽引變電站巡檢機器人實現工程化，在西成客專成功、北京地鐵試運行并輻射到地鐵牽引供電、動力發電等設施的安全監控與運營維護和智慧農業應用。鐵路變電所智能機器人巡檢系統主要由智能巡檢機器人、鐵路變電所智能機器人監控中心、數據的智能處理和機器人充電房等部分組成，具備完全的自主知識產權;具有與鐵路牽引供電SCADA系統無縫連接功能，是引領無人值守牽引變電站新模式的核心裝備之一，該機器人系統解決了鐵路變電站巡檢自動化程度低，人工勞動強度大的問題，同時譜系化該機器人可為城市軌道變電站巡檢提供新模式。

IR—C100是一款應用于標準工業環境的通用移動機器人。機器人硬件 層面提供多種供電以及通訊接口，可與電梯、CNC等多種設備實現通 訊，充分與用戶場景對接，支持頂升模塊、機械臂、推車、滾筒等多 種外部設備，并且支持二次開發，最大負載重量為200KG。

一、項目簡介 自動導航運輸車（Automated Guided Vehicle，AGV）是裝有自動導航裝置，能夠沿規定的路徑行駛，在車體上具有編程和停車選擇裝置、安全保護裝置以及各種物料移載功能的搬運車輛。廣泛應用于汽車制造、電子、紡織、食品、煙草、物流倉儲等行業和領域。 2016年中國AGV市場銷售量7350臺，市場規模達12.08億元，同比增長37.7%。2017年中國市場AGV銷量有望突破10200臺，同比增速超38%。特別是新一代完全柔性的AGV機器人將在各種場景下得到應用，新的AGV增量市場正在醞釀過程中。 當前AGV主要導航方式為有軌導航（固定路徑）和無軌導航（柔性路徑）。傳統有軌導航AGV主要采用有軌導航方式，雖然簡單易行、路徑跟蹤可靠性好，但靈活性和柔性差；新的激光導航方式，在應用時具有更高的柔性，但目前大多數是采用反射板和三角定位原理進行，其靈活性和柔性受到限制。 無軌導航AGV不需要任何場地施工、具備自由路徑導航和智能避讓能力的AGV，越來越受到行業的重視，是重要發展趨勢和研究熱點。這種無軌的自主導航系統（自由路徑規劃和決策）具有更高的引導柔性，能夠更高效、靈活地完成物料的搬運任務。隨著車間物流和生產流程日益復雜多變，對柔性供送、自主規劃決策的新一代AGV需求迫切。 本項目致力于開發面向柔性物料搬運、內部物流的AGV機器人平臺，具有效率高，易于操作、使用靈活且安全等特點。項目研究的這種AGV是第三代柔性移動機器人，綜合了激光、視覺、慣性定位和自主規劃決策技術，是未來的移動解決方案。(智能化工具化)，適應于巡檢和商城、賓館、醫院等場所的內部配送。 項目研究全新一代AGV屬于自主導航機器人，具備全柔性：無軌導航，不需要場地布設，全軟件化，應用更廣（內部物流、人機協作等）。具備自主性：自動路徑規劃、自動避障、自動跟蹤、相互協作、自動充電等智能決策。項目研究具有重要的現實意義和市場前景。 二、前期研究基礎 研究團隊已經開工研究面向柔性物料搬運和物流配送的新一代AGV機器人，服務于需混合導航與自由路徑功能的新興AGV市場，目前研發的這種AGV是第三代高級移動機器人，綜合了激光、視覺、慣性導航和自主規劃決策與人機交互技術，是未來的移動解決方案(智能化工具化)。累計完成投資150萬元，已和廈門萬久公司開展省高校產學項合作目(基于視覺與慣性定位的AGV裝置研發)，設計完成了AGV機器人樣機，正進行驅動系統、導航系統、控制系統可靠性與性能指標的測試。 當前正在的研究工作和目標是，進一步完善AGV基本機型設計，實現激光SLAM、里程/IMU慣性定位、自主路徑規劃與跟蹤；對AGV的RGB-D視覺系統進行開發設計，實現視覺引導與目標識別、跟蹤、避讓；進行終端控制軟件開發，形成產品應用解決方案。 已發表的與項目相關的主要論文SCI論文5篇，EI論文20余篇。主要發明專利有：1. 仲訓昱, 田軍, 龐聰, 彭俠夫, 曾建平. 基于前傾 2D 激光雷達移動掃描的路面與障礙檢測方法. 國家發明專利（受理中）2. 仲訓昱. 基于虛擬掃描與測距匹配的 AGV 激光 SLAM 方法. 國家發明專利（申請號：201710504910.7, 受理中）. 3. 仲訓昱, 李躍亮, 彭俠夫. 面向智能車自主充電的柔性對接裝置. 國家發明專利（申請號： 201710389598.1, 受理中）4. 仲訓昱, 王祥, 陳映冰, 彭俠夫. 基于 A*提取引導點的 AGV 路徑跟蹤與避障協調方法.國家發明專利（申請號： 201710043581.0, 受理中）5. 仲訓昱, 李躍亮, 劉嘉偉, 彭俠夫. 一種面向智能車自主充電的柔性對接裝 置. 國家實用新型專利, 專利號： 201720606992.1 三、應用技術成果 （一）導航控制系統設計 研究團隊開發了一種全柔性自主式AGV機器人, 其導航控制系統如下圖所示，特點有： 1）采用這種模塊化的系統平臺, 搭建激光導航AGV產品, 可實現降低制作成本30%-50%;  2）結合視覺/慣性定位和特殊運動機構, 支持各種場景下的使用、簡易且節省人工成本。 （二）地圖表示和基于A*提取關鍵路徑點的全局路徑規劃方法 以AGV半徑障礙進行膨脹，建立初始柵格地圖；通過風險評估函數對障礙周圍節點的風險等級進行評估，獲得帶有風險區域的安全柵格地圖。在安全地圖上通過A*算法規劃全局路徑，在得到的全局路徑上提取關鍵路徑點。 （三）基于位-姿交替控制的路徑跟蹤與避讓/運動協調方法研究了局部環境建模與自適應窗口的實時避障方法，同時還研究了基于復合速度障礙法的分布式運動規劃算法，在各種移動服務機器人與AGV搬運機器人 相互協調避讓的運動規劃中等具有很好的應用前景。 機器人以關鍵路徑點為引導點并不斷實時切換、更新引導點，進行路徑跟蹤與障礙避讓的協調統一。 （四）基于地圖匹配的AGV激光SLAM方法 虛擬掃描與測距匹配法：增量式創建柵格地圖，采用虛擬激光雷達掃描與基于測距的快速輪廓匹配。 LATTICE SLAM方法：綜合采用了高斯牛頓迭代法、地圖匹配表、概率地圖和高低兩層地圖等策略。 （五）AGV系統特色設計 1)雙層控制器系統結構，提高可靠性、實時性和靈活性。 2)基于ROS的軟件設計，采用NVIDIA 的TK1超級計算平臺作為主控計算機。 3)下位機功能模塊設計：處理實時性較高的任務，如里程計／IMU推算定位、安全速4)度控制、超聲波／防撞條避碰處理等。 5)運動機構及外觀設計：兩輪差動驅動＋兩輪隨動”的四輪運動機構，比六輪機構具有更好的地面適應性；采用橡膠輪，減震和靜音效果好。 6)自動充電對接裝置設計：通過柔性連桿的彎曲形變來實現充電接口和充電接頭的柔順對接。 四、合作企業 廈門萬久科技股份有限公司是一家集銷售、軟件研發、技術服務、加工技術整合為一體的高新技術企業。目前公司的經營范圍涉及CNC軟件開發及數控系統銷售、CNC控制零件銷售及專業維修；工藝優化、機臺升級與技術改造、工程配電與軟件優化、專用機控制系統開發、多軸機的設計與開發、機臺精度檢測與校正優化服務等。公司是國際知名生產制造企業——富士康的產品供應商和技術服務商。  

項目研究背景： 焊接是機械制造工業中關鍵的工藝技術之一。焊接自 動化必須借助一定的焊接自動化裝備，目前國內外廣泛采用機器人。機器 人是一種傳統的機構學與近代電子相結合的產物。其綜合了計算機科學、 控制論、機構學、信息科學和傳感器技術等多個學科。機器人作為一種代 替勞動者完成繁重而危險重復性的工作的自動化設備已被廣泛地應用于 汽車、機械、電子、建筑等行業。 技術原理 ：本產品是針對平面彎曲焊縫自動跟蹤所開發的一種具有智

項目簡介： 發展自主知識產權的北斗衛

XM-D009自主神經電動模型 ? XM-D009自主神經電動模型顯示交感神經低級中樞、交感干；交感神經節前和后節纖維的分布規律；副交感神經低級中樞的部位；睫狀神經節、翼腭神經節、下頜下神經節、耳神經節等副交感節前纖維的起始和節后纖維的分布；盆內臟神經的分布情況，控制面板上獨立的按鈕。 ? 一、顯示內容： 左邊簡要顯示交感神經與脊神經的關系及交感神經結前纖維發出的部位及其三種方向，右邊是主體部分，清晰顯示模型的交感神經秘副交感神經的結構特點用其分布。 ■ 演示副交感神經的低級中樞（即腦骶部）： 1、腦干四對副交感神經核（又稱結前神經元）自上而下，為動眼神經副核、上泌涎核、下泌涎核、迷走神經背核（可分別閃亮）。 ①、動眼神經副核發出結前纖維，隨動眼神經，其中副交感神經纖維進入睫狀神經（副交感神經結）結后纖維分布二睫狀肌和瞳孔括約肌。 ②、上泌涎核發生結前纖維，隨面神經，其中副交感神經纖維至翼腭神經結（副交感神經結），結后纖維支配淚腺、鼻腔口腔粘膜的腺體。另一部分結前纖維至下頜下神經結（副交感神經結）結后纖維公布二下頜下腺和舌下腺。 ③、下泌涎核發出結前纖維隨舌咽神經其中的副交感纖維至耳神經結（副交神經結）結后纖維分布于腮腺。 ④、迷走神經背核發出臺前纖維，隨迷走神經至胸腹腔器壁內或附近至副交感神經結，結后纖維分布于相應的器官。 2、骶部副交感：脊髓骶部第2－4節的副交感神經核發出結前纖維骶神經分出副交感神經纖維加入盆從，隨盆叢至臟器附近或臟器壁內副交神經結，結后纖維分布于結腸左曲以下的消化管、盆腔臟器及外陰器。 ■ 演示交感神經低級中樞（即胸腰部）： 1、白交通支入交感干后有三種去向： ①、進入交感干后，終于相應節段的交感神經結。 ②、進入交感干后往上行、或向下行，并終止于上方或下方的神經結。 ③、進入交感干后，不換神經元既穿出交感干終止于椎前神經結（椎前神經結有腸系膜上神經結、腸系膜下神經結、腹腔神經結、主動脈肥膩神經結）。 上述白交通結前纖維入交感干后的三種去向均可發光顯示。 2、交感神經結發出的結后纖維有三種去向： ①經灰交通支（結后纖維返回脊神經分布于軀干四肢的血管、汗腺和豎毛肌（31對脊神經均有灰交通聯系）。 ②隨動脈行走，在動脈外膜處形成神經叢，并隨動脈分布至所支配的器官。 ③示交感神經結的結后纖維直接支配到所支配的器官。 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：60×24×85cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D009自主神經電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

XM-D004頭面部自主神經分布電動模型 ? XM-D004頭面部自主神經分布電動模型顯示頭面部副交感神經的傳導路、腦干中的動眼神經副核、上泌涎核和下泌涎核，脊髓斷面上的灰質側角等傳導通路。 ? 一、顯示內容： ■ 副交感部低級中樞 ■ 動眼神經副核 ■ 上泌涎核 ■ 下泌涎核 ■ 脊髓灰質側角 ? 二、技術參數： ■ 尺寸：49×23×65cm ■ 材質：PVC材料+木框 ? 三、標準配置： ■ XM-D004頭面部自主神經分布電動模型：1臺 ■ 電源線：1根 ■ 說明書：1冊 ■ 保修卡合格證：1張

簡單介紹： 大小鼠自主活動轉輪記錄儀是由動物本身自發運動來推動跑輪轉動。在這種構型中，籠內動物長期活動的信息，如跑輪轉動方向、轉數、累計總行程等，能夠使用編碼器進行長度計記錄。此裝置由轉輪組件、籠體、以及轉動方向速度傳感器組成，該儀器是研究動物生活節律實驗**工具。也可選配投食器，進行運動獎賞實驗等。 詳情介紹： 技術參數： 1、參數顯示方式：5寸液晶觸摸屏2、實驗數據：實驗時間、總距離、總圈數、順時針圈數，逆時針圈數，單位時間段內的參數3、實驗時間范圍：000:00（小時:分）4、編碼器分辨率：100P/R5、數據保存量：2000組6、數據輸出：USB，可導出到U盤7、機箱材質：PVC8、大鼠活動輪規格：直徑355X106mm9、小鼠轉輪規格：直徑150mmX50mm 10、數據記錄間隔:1~9999min 11、投食圈數：1~1000圈/次 12、投食量：10~5000ms 13、閾值：0.1~99999分14、設備電源：110V~220V  50HZ