启智ROS机器人

      启智ROS机器人是一款为ROS机器人算法开发量身打造的机器人硬件平台，拥有硬件里程计、激光测距雷达、立体视觉相机和语音输入输出阵列等一系列，完美适配ROS的TF、Navigation、Actionlib和Pluginlib子系统，是深入学习ROS和高级机器人算法验证开发的理想平台。

 

机械结构

 

便携性设计启智ROS机器人采用模块化可折叠式设计，整个机构可以很方便的收纳和展开。部署高效，携带方便，非常适合异地参赛使用。

底盘

启智ROS机器人采用了三轮全向式移动底盘，相比传统的双轮差动底盘，拥有更多的自由度。全向底盘可以在不改变朝向的情况下往水平面上的任何方向移动，这在进行目标跟踪和运动避障时，可以减少机体位置调整的步骤，减少调节时间，提高执行效率。

主体

启智ROS机器人的主体机身为一个铝合金层叠结构，可以方便的进行各类传感器的搭载和安装，为机器人平台的应用扩展预留了极大的空间。

头部

启智ROS机器人的头部安装了一台RGB-D立体相机，并按照需要进行安装角度的调节。立体相机可同时获得所处环境的彩色平面图像信息和三维点云数据，可以很方便的识别和定位视野范围内的目标物体。

手爪（选配）

启智ROS机器人可以扩展安装升降机械臂。该机械臂分为折叠和伸展两种状态，不使用时折叠收纳，避免磕碰。需要使用时向前伸展，进行物品抓取。伸展状态时，机械臂具备升降功能，可以在一个连续高度范围内动态调整手爪高度。结合机器人头部立体相机的点云分析，完成三维空间内的物品分割、识别和抓取等一系列任务。

 

 

传感器

 

激光雷达

启智ROS机器人的底盘上安装了一枚红外激光雷达，该雷达的扫描角度为360°，能够很高效的检测出周围的障碍物分布，并可以通过SLAM技术进行机器人的自身定位，为机器人的移动导航提供数据基础。

姿态测量系统

启智ROS机器人的主体机身为一个铝合金层叠结构，可以方便的进行各类传感器的搭载和安装，为机器人平台的应用扩展预留了极大的空间。

头部

启智ROS机器人的头部安装了一台RGB-D立体相机，并按照需要进行安装角度的调节。立体相机可同时获得所处环境的彩色平面图像信息和三维点云数据，可以很方便的识别和定位视野范围内的目标物体。

立体相机

启智ROS机器人的头部安装了最新一代的RGB-D立体相机，可通过机械安装调节其视角，以便对准需要进行视觉识别的目标区域。立体相机可以输出RGB彩色视频流和Depth深度数据三维点云，借助OpenCV和PCL等开源图像库，可以对目标物进行准确识别和定位，以便进行后续的任务。

 

 

 

2. 电机码盘里程计——启智ROS版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。

 

3. IMU姿态传感——启智CV版内置了一枚六轴的IMU单元，可以在ROS中实时获取机器人的

滚转、倾斜和朝向信息，为上层控制算法提供数值依据。

 

4. 三维立体视觉——启智CV版装备了RGBD立体相机，能够探测视野范围

内的立体信息并实时生成三维点云。

 

5. SLAM环境建图——启智CV版使用DepthToScan技术将三维立体点云进行

降维SLAM，从而构建出可以进行定位导航的二维平面地图。

 

6. 自主定位导航——启智CV版将传感器获取的三维点云信息与电机里程计数据

进行融合，在构建好的地图里进行定位和自主导航。

 

8. 物品检测——启智ROS机器人通过立体相机获得三维点云，对点云中的物品进行检测、匹配

和轮廓辨识，计算每个物品的外形尺寸和三维空间坐标。

 

9.物品抓取——启智ROS机器人可以扩展安装升降机械臂。该机械臂分为折叠和伸展

两种状态，不使用时折叠收纳，避免磕碰。需要使用时向前伸展，进行物品抓取。伸展状态

时，机械臂具备升降功能，可以在一个连续高度范围内动态调整手爪高度。结合机器人头部立体相机的点云分析，完成三

维空间内的物品分割、识别和抓取等一系列任务。

 

10. 人脸检测——启智ROS机器人支持Haar特征级联分类器，结合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，并根据立体相机采集的点云，计算其三维空间坐标。

 

11. 传感器融合——启智ROS机器人可以将立体相机三维点云和

激光雷达SLAM二维地图进行融合，更好整合环境信息。

 

12.语音识别 启智ROS版使用科大讯飞语音识别和语音合成引擎，完美支持中文和

英文语音交互模式。同时提供多种方言优化识别和多样化的音色语音

合成，方便个性化定制

 

13. 脚本系统——机器人采用独创的任务脚本系统，将启智COS机器人的各项基本功能

封装为单个独立的行为单元，通过自由组合实现复杂的任务流程。

合成，方便个性化定制