【睿尔曼-RealMan】智能机器人-ROS实训室建设方案

1、智能机器人-ROS实训室建设背景

1.1、国内外机器人产业现状和发展趋势

自21世纪以来，欧美日韩等多个发达国家纷纷将机器人技术作为国家战略计划进行重点规划和部署。美国于2011年宣布启动先进制造伙伴计划（AMP）、2012年启动制造业创新国家网络计划（NNMI）、2013年美国颁布机器人发展路线图。继美国之后，2014年欧盟也颁布机器人发展路线图，并启动全球最大的民用机器人研发计划“SPARC”，以及“地平线2020”计划。与此同时，日本在2014年发布了《机器人白皮书》，韩国制订了《智能机器人基本计划(2014－2018)》。麦肯锡全球研究所发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》报告将先进机器人列入12项颠覆性技术之中，预计2025年潜在市场影响力约1.7~4.5万亿美元/年。

全国各主要国家相关智能制造政策

在世界范围内，机器人技术作为战略高技术，无论推动国防军事、智能制造装备、资源开发，还是发展未来服务机器人产业，美国、日本、欧洲等十分重视。世界各国纷纷将突破机器人技术、发展机器人产业摆在本国科技发展的重要战略地位。

根据国际机器人联合会（International Federation of Robotics，IFR）定义，机器人按用途可分为工业机器人和服务机器人。在工业机器人领域，目前国际上具有影响力的包括日本安川电机、FANUC、OTC、松下 ，欧洲系中的德国KUKA、CLOOS，瑞典ABB，意大利COMAU等。瑞典ABB公司是世界上最大的机器人制造公司之一。1974年，ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6，主要应用于工件的取放和物料的搬运。ABB公司制造内工业机器人广泛应用在焊接、装配、包装、喷漆，切割等领域。日本安川电机公司1977年研制出第一台全电动工业机器人，是将工业机器人应用到半导体生产领域最早的厂商之一。日本FANUC公司的前身致力于数控设备和伺服系统的研制和生产。l 972年，从日本富士通公司的计算机控制部门独立出来，成立了FANUC公司。FANUC公司包括两大主要业务，一是工业机器人，二是工厂自动化。据报导：截至2008年6月末，FANUC机器人累积生产台数突破20万台。德国KUKA Roboter公司是世界几家顶级工业机器人制造商之一。1973年研制开发了KUK A的第一台工业机器人，年产量1万台左右。所生产的机器人广泛应用在仪器，汽车、航天、食品、制药，医学、铸造、塑料等领域。意大利COMAU公司从1978年开始研制和生产工业机器人。至今已有25年的历史。其机器人产品包括Smart系列多功能机器人和MAST系列龙门焊接机器人，广泛用于汽车制造、铸造、家具、食品、化工、航天、印刷等行业。

服务机器人的全球市场规模正在快速扩大。据国外最新权威预测，全球个人/家用机器人的市场规模将由2009年的870万台，增加到2010-2013年将达到1140万台；服务机器人的产值将由2010年的约171亿美元，增加到2025年的517亿美元。2000年以来，智能机器人专利申请数量持续快速增长。以专利受理数量排序，在专业服务机器人方面，专利排名前5位的国家分别为美国、日本、中国、德国、韩国，其中美国占总量的40%，日本占总量的近1/3；在家用服务机器人方面，排名前5的国家分别为日本、韩国、美国、中国、德国，其中前3位国家的专利占总量的80%以上。服务机器人国外热门产品不断涌现。特种作业机器人的热门产品主要有：极限作业机器人、反恐防暴机器人、应急救援机器人、侦察机器人、作战机器人以及战场运输机器人等；医疗康复机器人的热门产品主要有：微创外科手术机器人、血管介入机器人、肢体康复机器人、人工耳蜗、智能假肢等；家政服务与教育娱乐机器人的热门产品主要有：清洁机器人、教育娱乐机器人、信息服务机器人等。

我国机器人经过近30年的发展，已经初步建立起了从机器人应用基础研究到产业化的研发体系；在工业机器人、服务机器人、特种机器人技术攻关与系统应用以及机器人前沿技术储备等多个层面，取得了长足的发展。突破了一批核心共性单元技术与应用集成关键技术，面向典型代表性行业研制了一批工程化和产品化样机，培育了一批具有较好发展前景的机器人主机和系统集成企业，培养了一批学科专业结构完备、年龄层次构成合理的专业人才梯队，为我国机器人技术的进一步发展奠定了坚实的技术基础和人才储备。

具体看，我国工业机器人起步较晚，而真正大规模进入商用仅是在近几年。经过”七五”起步、“八五”和“九五“攻关，中国工业机器人从无到有，从小到大，发展迅速，已生产出部分机器人关键元器件。开发出弧焊，点焊，码垛、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。一批国产工业机器人已服务于国内诸多企业的生产线上，一批机器人技术的研究人才也涌现出来。某些关键技术已达到或接近了国际先进水平，中国工业机器人在世界工业机器人领域已占有一席之地。但总体说来，我国仍是一个机器人设备的消费市场，行业市场处于发展壮大中。

随着机器人技术的发展和与新一代前沿技术的融合，机器人呈现如下发展趋势：

（1）以基础学科（力学、数学、物理、生命科学）为土壤的颠覆性突破：基础学科的前沿突破为机器人技术的迅猛发展提供了强有力的支持。国际上最新的机器人发展领域往往依赖于基础学科的优势交叉。

（2）智能化成为机器人的核心特征：具备复杂非结构环境的高效高精度智能感知与适应能力、作业任务的技能自主学习与行为智能决策能力，以及动作柔顺控制与灵巧作业能力将成为机器人的典型特征。

（3）新一代信息技术与机器人技术深度融合：以人工智能、大数据、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术与机器人技术的深度融合，将是提升机器人智能化水平、扩展机器人应用领域、加速机器人走向实用的重要手段。

（4）人机协作与自然交互是新一代机器人的重要特征：机器人的作业模式面临重大变革，人机关系发生深刻转变，机器人将与人自然交互、紧密协调合作，并确保本质安全。

1.2、机器人技术在国民经济和学科发展中的地位

机器人产业已被中国政府列为战略性新兴产业，通过政策引导和资金支持，大力发展机器人及相关零部件的研发、生产和应用，力求在全球产业链中占据主导地位，特别是在工业机器人、服务机器人以及特种机器人领域。中国已成长为全球最大的工业机器人市场之一，根据国际机器人联合会（IFR）等机构的数据，近年来中国工业机器人销售量和装机量持续快速增长，反映出机器人技术在国民经济发展中的强劲需求和巨大潜力。

《中国制造2025》是我国全面推进实施制造强国的重大战略，该战略明确将机器人列为大力推动十大重点领域之一。我国劳动力成本快速上涨，人口红利优势丧失，给中国以低廉劳动力为主要竞争优势的劳动密集型制造模式带来巨大冲击，倒逼中国加速工业机器人产业发展，推动制造业转型升级。机器人作为战略性高新技术正在成为促进我国从制造大国到制造强国转变的重要技术抓手，是服务民生科技与老龄化社会的重要技术保障，是国家战略资源勘探、公共安全与灾难救援的不可替代的技术手段。机器人技术正在成为全面融入国计民生的重要支撑技术和使能工具。

中国在高等教育和科研机构中加强了对机器人技术的研究与人才培养，开设了众多与机器人相关的专业课程，设立了多个国家级重点实验室和工程研究中心，致力于关键技术攻关和创新成果孵化。鼓励企业、高校和科研单位间的紧密合作，形成协同创新机制，推动机器人技术的理论研究与实际应用相结合，加快科技成果的转化速度。随着中国在人工智能、大数据、云计算等前沿技术领域的进步，机器人技术也得到相应提升，不仅服务于国内市场需求，也在国际市场中展现出强大的竞争力。

机器人已成为当今前沿高技术研究最活跃的领域之一。我国特定的产业结构、社会需求将产生与之相适应的机器人需求结构，为我国机器人产业的发展创造了巨大市场机遇，成为我国机器人产业迅猛发展的源动力。作为国家战略性新兴产业，是国家从制造业大国发展成为制造业强国的重要抓手。近年来，政府持续加大力度支持机器人行业的发展，陆续出台了《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”机器人产业发展规划》等一系列利好政策，大力发展协作机器人等新型智能制造装备；目标到2025年，我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。以下是部分政策内容。

1.3、机器人技术人才需求

中国已是全球工业机器人的最大市场。国际机器人企业纷纷落户中国抢占市场，国产机器人还处于发展期。国产机器人要快速追赶国际企业，但核心零部件缺失，对国际厂商高度依赖，国际厂商的技术壁垒及封闭态势制约着国产机器人的发展，发展困境核心还是在于人才匮乏。2017年2月14日，教育部、人力资源社会保障部、工业和信息化部联合印发《制造业人才发展规划指南》。在该文件中，专家们预测到2025年，工业机器人相关人才缺口将达到450万。《机器人产业发展规划（2016-2020年）》：要加强大专院校机器人相关专业学科建设，加快培养机器人行业急需的高层次技术研发、管理、操作、维修等各类人才。

机器人是先进的机电一体化数字化装备，集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科高新技术于一体。一般机电专业的毕业生只了解本专业的技术，难以整合知识结构，系统应用及优化机器人功能，更难解决机器人涉及核心的技术问题。市场上需要大量熟悉工业系统人员，对机器人功能应用、生产线系统设计、安装、调试、维护等技术人才需求显著增加；同时围绕机器人应用，打破国际厂商壁垒，核心零部件的突破也势在必行，也需要对机器人熟悉程度高、精、专的人才。在这样的产业人才需求背景下，带来了本科教育理念上的转变，亟需培养智能制造、机器人等领域大量实践能力强、综合素质高的高层次科技创新人才和亟需紧缺专门人才。

2、智能机器人-ROS实训室建设概述

2.1、智能机器人-ROS实训室建设目的

行业的发展不仅仅只依靠政策的支持和经济的投入，还需要大量人才的支撑，建设与发展“新工科”是当前社会产业升级与发展的必然要求，工程教育与产业发展联系紧密、互相支撑，新产业的发展依靠工程教育提供人才支撑。

在一定程度上，机器人与人工智能相关专业建设时间较短，在教学过程中，缺乏符合不同人才层次需求的课程体系和教学方案，难以满足机器人与人工智能行业产业需求，同时在教学内容上缺乏符合工业和学术实践需求的实训项目，难以将教学与技术发展紧密结合，在一定程度上，教学硬件环境配置较为复杂，难以实现规范的教学实践场景，同时在实践操作环节缺乏大量可供学生实践的实验教具及机器人与人工智能相关的教学研究平台，使得教学培养体系不够规范。

据《机器人产业发展规划》指出，机器人既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。无论是在制造环境下应用的工业机器人，还是在非制造环境下应用的服务机器人，其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。大力发展机器人产业，对于打造中国制造新优势，推动工业转型升级，加快制造强国建设，改善人民生活水平具有重要意义。在《中国制造2025》规划中，机器人被列入了政府大力推动实现突破发展的十大重点领域。《机器人产业“十三五”发展规划》已正式发布，“十三五”期间，机器人发展迎来黄金时代，而相应也出现了该领域的人才缺口，同时机器人就业岗位也被列为未来十大高薪岗位。具有良好的综合素质、灵活的创新思维、较强的实践动手能力的专业型人才，更容易受到用人单位的青睐。

围绕机器人与人工智能相关专业，结合院校自身资源及学科专业资源进行专业建设，满足教学育人需要，以企业人才需求为标准，以就业为导向，突出实训环节，响应国家发展战略，加强学生对机器人与人工智能的认识和兴趣，培养教师实施智能教育的能力，满足学校对人才培养的需要，同时帮助学生发挥自身创造力，与院校共同培养符合新时代的产业需求人才。

2.2、智能机器人-ROS实训室建设目标

行业的发展不仅仅只依靠政策的支持和经济的投入，还需要大量人才的支撑，建设与发展“新工科”是当前社会产业升级与发展的必然要求，工程教育与产业发展联系紧密、互相支撑，新产业的发展依靠工程教育提供人才支撑。

在一定程度上，机器人与人工智能相关专业建设时间较短，在教学过程中，缺乏符合不同人才层次需求的课程体系和教学方案，难以满足机器人与人工智能行业产业需求，同时在教学内容上缺乏符合工业和学术实践需求的实训项目，难以将教学与技术发展紧密结合，在一定程度上，教学硬件环境配置较为复杂，难以实现规范的教学实践场景，同时在实践操作环节缺乏大量可供学生实践的实验教具及机器人与人工智能相关的教学研究平台，使得教学培养体系不够规范。

据《机器人产业发展规划》指出，机器人既是先进制造业的关键支撑装备，也是改善人类生活方式的重要切入点。无论是在制造环境下应用的工业机器人，还是在非制造环境下应用的服务机器人，其研发及产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。大力发展机器人产业，对于打造中国制造新优势，推动工业转型升级，加快制造强国建设，改善人民生活水平具有重要意义。在《中国制造2025》规划中，机器人被列入了政府大力推动实现突破发展的十大重点领域。《机器人产业“十三五”发展规划》已正式发布，“十三五”期间，机器人发展迎来黄金时代，而相应也出现了该领域的人才缺口，同时机器人就业岗位也被列为未来十大高薪岗位。具有良好的综合素质、灵活的创新思维、较强的实践动手能力的专业型人才，更容易受到用人单位的青睐。

围绕机器人与人工智能相关专业，结合院校自身资源及学科专业资源进行专业建设，满足教学育人需要，以企业人才需求为标准，以就业为导向，突出实训环节，响应国家发展战略，加强学生对机器人与人工智能的认识和兴趣，培养教师实施智能教育的能力，满足学校对人才培养的需要，同时帮助学生发挥自身创造力，与院校共同培养符合新时代的产业需求人才。

2.3、智能机器人-ROS实训室建设成果

通过建设本实训室，将使学生学习到完成ROS智能机器人应用所涵盖的工作任务与相关知识技能，培养具有扎实数理基础和计算机科学功底的复合型人才，确保学生充分掌握人工智能、控制论、传感技术、机电一体化、机器视觉、模式识别、深度学习等领域的理论知识，建立起智能机器人技术的全面理论体系。其次，强调实践创新能力的培育，通过系统的实验课程、项目训练和实习实训环节，培养学生设计、搭建和调试智能机器人的实际操作能力，使他们能够面对复杂工程问题时独立分析并提出有效的解决方案，从硬件集成到软件编程，再到系统优化，全面提升工程技术素养。再者，注重跨学科融合和团队协作能力的培养，让学生了解并适应机器人技术在不同行业的应用场景，包括但不限于工业制造、医疗健康、家庭服务、农业、航空航天等领域，具备跨领域沟通和技术整合能力。此外，强化社会责任感和职业道德教育，引导学生在智能机器人技术的设计与应用过程中充分考虑伦理、安全、隐私和社会影响因素，培养符合时代要求、具有全球视野和人文关怀精神的高素质专业技术人才。

3、智能机器人-ROS实训室建设方案

3.1、课程体系建设

针对不同教学培养目标人群提供针对化分级课程体系建设方案，课程内容涵盖面向本科的系统化课程、工程实践的实训型课程、科研创新的竞赛型课程涵盖范围满足院校多样化课程开设需要，课程体系建设将围绕教学大纲，建设一系列教学培养内容，注重理论与实践相结合，培养符合企业及时代要求的新工科人才与创新性拔尖人才。

3.1.1、面向本科的系统化课程

围绕机器人与人工智能相关专业课程开设一系列面向本科的系统化课程体系建设，课程内容注重理论与实践相结合，满足教学需要。

机器人工程专业课程设置案例：

3.1.2、工程实践的实训型课程

围绕机器人与人工智能相关专业开设一系列围绕工程实践的实训型课程，课程内容有效将理论内容转化为实践需要，锻炼学生动手及思考能力。

ROS移动机器人实训课程案例：

3.2、师资队伍建设

师资队伍是教育发展的根基，拥有大量经验丰富的行业从业人员及技术专家为客户提供专业的教学支持服务，同时可提供师资培训服务，致力于培养具有良好科学素质、社会责任感强、学科基础扎实，同时具有自我学习能力、创新精神和创新能力的人才。建立有完善的师资队伍成长机制和奖惩制度，定期组织进行教学考核评估及学习培训活动，不断完善和提高师资队伍师资水平。 

3.2.1、师资培训

为助力院校教学发展和规范化教学管理模式完善，可结合院校自身教学情况及资源进行展开师资培训服务，围绕人工智能、机器人领域技术专业核心能力要求，为授课教师提供课程教学、实训指导、教学方案、课堂组织管理等方面培训，师资培训提供标准课程培训方案，可支持定制化培训方案及现场实施培训或远程在线培训方案，致力于打造规范化课堂教学与管理模式，提高教学质量，与院校共同培养符合企业及时代要求的新工科人才。

3.2.2、专业讲师

拥有完善的专业讲师教学与管理成长体系，专业讲师队伍组成包含机器人与人工智能专业领域教学经验丰富的院校教师、拥有多年经验的机器人与人工智能行业实战经验丰富的从业者、企业管理者、职业教学培训师等。同时定期召开讲师内部学习交流会议，不断提高师资队伍水平，健全教学管理体系。专业讲师围绕课程大纲开展线上/线下一体化教学，全面培养学生学习能力与思考能力。

3.2.3、专业助教

为完善教学课堂管理模式，拥有一批优秀的专业助教队伍，专业助教队伍组成大多来自于机器人与人工智能专业领域优秀的研究学习者，包含各大高校机器人与人工智能领域专业的老师和自主研究学习的爱好者。针对专业助教队伍，设置有一套严格的专业助教人才选拔制度，定期组织专业能力考察及个人道德素养考核评估，严格把控专业助教队伍质量，建立定期召开学习培训活动制度，不断提高队伍整体水平及个人素养。专业助教针对教学场景提供教学答疑、实训辅导、课堂管理等，可在课后进行辅导及课后答疑，解决学生在教学过程中遇到的各种问题，完善教学课堂体系。

3.3、教学资源配套

为了课程教学有效开展及满足学生课后自主学习需要，针对教学课程及实训相关等内容，可提供课程大纲、专业教材、配套课件、在线学习平台、实训案例、实验手册/代码、课堂作业、课程考试等相关教学资源，全面完善课程体系的建设。

3.3.1、课程大纲（可下载附件查看）

3.3.2、课程教材

建设有成熟的教材体系，配套教材书目匹配机器人与人工智能相关专业课程，教材内容立足于课程核心知识点，满足教学需要。基于教学需要及有效实现教学目标，还可协同院校开展校本教材编写，结合院校发展情况及自身资源特点，有效开展新课程教材实验改革，促使学生全面发展。针对教学课程，提供课程相应配套课件，满足学生课后思路梳理及回顾需要。

部分配套教材如下：

推荐教材：

1、《机器人学导论》系统讲解了机器人学的理论知识，主要内容包括：机器人操作臂的几何性质、引起操作臂运动的力和力矩、与操作臂机械设计有关的问题和控制方法、机器人编程方法等。

2、《机器人学导论——分析、控制及应用》系统介绍了机器人的基本组成和工作原理。

3、《ROS机器人开发实践》本书以实践为重心，讲解大量机器视觉、机器语音、机械臂控制、SLAM和导航、机器学习等多方面ROS应用的实现原理和方法，并且翻译了众多ROS中的图表、内容，帮助读者在实现ROS基础功能的同时深入理解基于ROS的机器人开发，将书中的内容用于实践。

4、《移动机器人原理与应用》本书将围绕移动机器人展开，讲授材器人操作系统 (ROS)的基本原理和开发方法，移动机器人控制原理与传感器应用，通过丰富的案例讲解机器人视觉处理、建图导航、语音交互等核心应用的开发方法，最后通过场景综合实践。

3.3.3、实训案例

为实现理论知识与实际实践有效结合，致力于提高学生动手学能力及实践实训能力，提供相应实训案例，可结合院校自身专业课程安排定制化修改，满足教学需要。

以机器人SLAM建图实训案例为例：

3.3.4、实验手册/代码

提供实验指导书及对应源码，学生可根据实验指导书相关案例步骤对应完成相应实训内容。

以机械臂实验指导书实验章节大纲为例：

实验大纲

3.3.5、课堂作业

为帮助学生理解和巩固所学知识，形成相关的技能和技巧，可提供课程相对应的课堂作业，课堂作业包含书面作业及实操作业，结合院校专业建设情况可展开个人作业、小组作业等。

3.3.6、课程考试

为充分了解学生学习及课程开展状况，建立有严格纪律约束的知识水平考核体系，通过课程考试检查学生的学习能力和其知识储备，课程考试结合院校专业建设情况可展开线上或线下考试。

3.3.7、在线学习平台

整合社区、行业、院校专家等多方资源打造专业的在线学习平台，平台内容包含在线课程平台、在线实训平台、在线答疑平台三个模块，在线学习平台是满足教学、实验和科研需求的一站式服务平台，面向高校提供专业的教学实验及科研创新应用。

在线课程平台包含大量专业课程内容，可结合专业建设需要提供针对班级定制化线上课程服务，设置教师、学生、教务管理员等多重身份打造线上班级教学管理体系，实现专业讲师及专业助教协同的“双师课堂”教学模式。

在线实训平台包含大量实训模拟项目，实现学生及教师线上开展实训操作，将课堂理论知识有效转化为实践需要，将实际实训应用场景转化为线上模拟实训，帮助学生从基础理论知识到实际体验，锻炼学生实训操作能力，解决课堂实地硬件环境配置复杂及实践成本高昂等难题，实现网络平台实训仿真模式。

在线答疑平台将根据教学课程需要，提供专业助教进行课后线上答疑互动，满足教师教学过程中教学进度推进难题，提高教学效率与进度。

3.3.8、评价认证体系

为建立健全有效的教学评估体系，学生可通过网站提供的教学资源进行课后自主学习，同时为积极推动机器人与人工智能技术认知、构建机器人与人工智能培训认证体系，提供课程学习认证，有效鼓励学生自主学习，锻炼学生自学能力，有助于提升就业率。

3.4、实训室建设

3.4.1、实训室整体规划

智能机器人-ROS实训室建设方案涵盖实训室空间设计、课程与实训建设、教学实验平台搭建和竞赛培训等内容。实训室建设立足智能制造、机器人、人工智能、运动控制、嵌入式系统等核心课程和关键技术，能够针对高校一对一定制，不仅适合专业教学和科研工作，同时满足学科竞赛要求，帮助老师快速组建队伍和开展训练。

首先，在实训室空间设计方面，采用先进的设计理念和技术，划分出授课区、智能机器人实训区、复合机器人实训区等三个主要区域。这些区域将根据不同的教学目标和实践需求进行设计和布置，既能够满足传统教学的需求，又能够支持学生进行更加深入的实践操作和研究工作。实训室整体规划同时可根据学校要求定制化空间设计。

在课程与实训建设方面，我们将结合当前行业发展趋势和技术需求，设计并提供一系列与智能机器人相关的课程和实训项目。这些课程将涵盖机器人系统设计、传感器与执行器应用、人机交互技术、机器学习与控制等多个方面，旨在为学生提供全面的理论知识和实践技能。

同时，我们还将建立完善的教学实验平台，包括仿真软件、硬件实验设备以及开放式实验平台等，以支持学生进行各种实验和项目的实施。这些平台将覆盖从基础知识学习到高级技术研究的全范围，为学生提供丰富多样的学习资源和实践机会。

此外，我们还将针对学生的竞赛需求和兴趣爱好，提供相关的竞赛培训和指导服务。通过组建竞赛团队、参加国内外比赛以及开展相关培训活动，我们将帮助学生提升自身能力，拓展视野，实现个人和团队的成长与发展。

3.4.2、实训设备

3.4.2.1、机器人运动控制器

ROBTANK运动规划器（MPC，Motion Planning Controller）是一款开放式软硬件平台，该平台内置机器人开发环境，将AI计算平台整合机器人操作系统（ROS），提供稳定的软硬件底层环境和开发工具，助力开发者快速开展机器人开发、学习和研究。同时该平台支持机器人实现手眼标定、运动学、轨迹规划、碰撞检测、机器视觉等相关功能，降低机器人应用对经验和专用工艺包的依赖，拓宽机器人应用场景。

设备具有以下特点：

(1)ROBTANK运动规划器深度开放基于ROS的二次开发，集成机械臂开发调试需要的大量开发库、算法等，有效提高研究与学习的效率、帮助老师快速开展实验实训，让学生从实践项目中学习机器人相关知识；

(2)专用控制器，稳定性强，无需进行额外开发和适配；

(3)开机即用，内置ROS机器人开发环境，配置简单，运行稳定，支持丰富的外设；搭载PROBOT STUDIO软件系统，可提供集成度高、开放性好、配套资源齐全的一体化智能机器人实验环境，支持深度开放基于ROS的二次开发，集成机械臂开发调试需要的大量开发库、算法等。

(4)专业的技术服务：机器人开发环境和技术培训支持。

(5)实验指导书包含了不少于15种实验项目（包含理论讲解和实际操作）。

3.4.2.2、机械臂

睿尔曼RM65-B超轻量仿人机械臂自重7.2Kg，额定负载5Kg，臂展610mm，重复定位精度±0.05mm，采用关节模块化设计，底部集成控制器，无需控制柜。一体化结构控制器搭载在机器人上能够完美契合“人形”的概念。控制方式简单多样，支持wifi、以太网、蓝牙通信。其示教方式极其方便，可根据使用场景，选择不同的示教器载体，示教器支持全平台使用，如安卓平板、Windows系统的平板或电脑、苹果系统的平板或电脑、Linux系统的电脑。示教器载体与机械臂连接可选择有线或无线两种方式，通过访问机械臂本体IP，即可完成示教界面的访问。机器人产品部署方便，高效率，易操作，可协同人共同完成具体工作任务，搭载ROBTANK运动控制器（内置开源ROS开发环境）， 满足不同工作任务需要。机器人产品可提供串口、网络、IO等丰富的通讯方式，支持多种便捷切换的末端执行器，满足不同任务需求。提供python、C++、matlab、C#等各类型API二次开发接口文档，方便客户操作使用及二次开发。

设备具有以下特点：

(1)灵活性：机械臂结构设计灵活，可以在不同工作场景下自由移动和操作，适用于多种实验和项目需求。

(2)易上手：提供图形化编程及示教方式规划机械臂运动轨迹，方便客户立刻上手使用机械臂完成指定任务。

(3)集成生态全面：机械臂拥有完整的产品生态体系，提供不同末端执行器选择，并适配机械臂，用户可以通过机械臂本体或API控制集成配件，为客户完成指定场景任务提供多样的解决方案，极大地减少用户二次开发时间。

(4)专业的技术服务：机器人开发环境和技术培训支持。

(5)丰富的实验指导书，包含机械臂本体操作实验、ROS开发实验、二次开发实验指导书（包含理论讲解和实际操作）

主要技术参数如下：

3.4.2.3、复合机器人

复合机器人更为精细化，能够适应高复杂度、高精度的环境，具备移动性、自主性、协作性。有非标自动化设备没有的能力，即可进行移动搬运取料，又可加入产线承担具体工种的加工操作。

复合机器人集成移动底盘、机械臂、末端执行器、边缘计算平台等机构形成的教育实训平台，可实现机器人建图导航、路径规划，机械臂运动学、动力学、轨迹规划、视觉识别等算法功能和应用，提供例如移动视觉抓取，多点巡航等丰富的控制案例和开放式的软件框架，支持用户针对使用场景进行特定应用开发。平台各部件尽量采用一体化集成设计，方便维护，节省空间；拥有方便易懂的人机交互界面，便于学习者能够更快的了解系统；提供多种二次开发形式，便于使用者快速利用平台适配自己的方案内容。

复合机器人教学科研平台可开展虚拟仿真及真实场景实验，配备机器人urdf，能够完成ROS下的rviz、gazebo实验仿真需求。满足机器人操作系统及机器人运动学等课程教学实训要求，契合高校机器人工程、人工智能等专业建设需求；此外，复合机器人具备强劲综合性能和广泛适用性，内置丰富算法和软件应用，为科研人员提供了广阔的探索空间与实践载体，是高校专业建设与学科教育、科研院所开展前沿课题研究、理论实验和应用开发的首选平台。

主要技术参数如下：

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