伺服電機多目標協(xié)同控制研發(fā)平臺以分層驗證、逐步升級為核心,采購精密直線電機、倒立擺、XYZ型直線電機龍門、協(xié)作多自由度手臂四類設備構建完整研發(fā)體系:其中精密直線電機與倒立擺作為前端單軸精度驗證單元,分別驗證單軸跟蹤精度與動態(tài)響應能力,為后續(xù)環(huán)節(jié)提供基礎數據;XYZ型直線電機龍門作為中端過渡設備,跟蹤復雜輪廓軌跡實現三軸聯(lián)動以驗證輪廓加工精度;協(xié)作多自由度手臂作為后端復雜協(xié)同載體,通過運動學算法控制多軸聯(lián)動。最終構建伺服電機多目標協(xié)同控制研發(fā)平臺,具體設備列表如下:
| 序號 | 設備名稱 | 數量(套) |
| 1-1 | XYZ型直線電機龍門 | 3 |
| 1-2 | 協(xié)作多自由度手臂 | 2 |
| 1-3 | 精密直線電機 | 2 |
| 1-4 | 倒立擺 | 1 |
采購設備的具體技術要求如下:
設備名稱:1-1 XYZ型直線電機龍門
1、規(guī)格
(1)負載:≥3kg;
▲(2)工作范圍:X軸≥**0mm,Y軸≥**0mm,Z軸≥**0mm;
(3)自重:**0kg-**0kg;
▲(4)自由度:≥3軸;
(5)額定壽命:≥****0h;
(6)供電電源:**0V AC。
2、性能
(1)平均功耗:≤3kW;
▲(2)運動精度:≤0.**2mm;
▲(3)最大運行速度:XY軸≥****mm/s,Z軸≥****mm/s;
▲(4)最大加速度:XY軸≥1.5G,Z軸≥1G;
(5)編碼器分辨率:≤0.**μm;
▲(6)重復定位精度:-1μm 至+1μm(包括-1μm和+1μm);
(7)直線度:≤3μm/**0mm;平面度:≥5μm/㎡;垂直度:-**arcsec 至+**arcsec(包括-**arcsec和+**arcsec)。
3、控制系統(tǒng)
▲(1)運動控制:采用工控機式的運動控制器;
★(2)運動控制器底層算法代碼開源:全開源(提供源代碼截圖需要加蓋投標人公章);
★(3)是否支持二次開發(fā):支持;
▲(4)視覺系統(tǒng)是否可以選配:支持。
4、電氣系統(tǒng)要求
(1)供電:單相**0V **/**Hz;
★(2)伺服驅動器類型:EtherCat通訊控制;
▲(3)工控機配置:CPU≥6核6線程,基礎頻率≥3.0GHz,最大睿頻≥4.4GHz,≥9MB三級緩存;核顯:具有集成核顯,基礎頻率≥**0MHz,動態(tài)頻率≥1.1GHz,支持≥4K@**Hz輸出:≥8G內存,≥**8G 固態(tài)硬盤,≥4千兆網口,帶wifi;
(4)電控保護功能:需要配備過載保護、過流保護及接地保護;
(5)顯示器:≥**寸顯示器;
★(6)運動控制器系統(tǒng):采用開源的Linux系統(tǒng);
(7)需要具有軟限位及硬限位功能。
設備名稱:1-2協(xié)作多自由度手臂
1、規(guī)格
▲(1)機器人負載:≥7kg;
▲(2)工作半徑:≥****mm;
(3)機器人自重:≤**kg;
▲(4)關節(jié)自由度:≥7軸;
(5)額定壽命:≥****0h;
(6)供電電源:**0V AC;
▲(7)編程:拖動示教,圖形化界面;
▲(8)實驗平臺尺寸:長≤**0mm,寬≤**0mm;
▲(9)實驗平臺材質:方通焊接+鈑金+**mm以上鍍鉻厚度平面大板。
2、性能
(1)功耗:≤4kW;
▲(2)安全:≥**項可調安全功能;
(3)協(xié)作機器人認證:通過CR認證(提供認證證書截圖需要加蓋投標人公章);
▲(4)力測量分辨率:≤0.1N;
▲(5)力控相對精度:≤0.5N;
(6)笛卡爾剛度可調范圍:0-****N/m;
(7)工作溫度范圍:0-**℃/**-**% RH(無冷凝)。
3、運動
▲(1)重復定位精度:-0.**mm 至+0.**mm(包括-0.**mm和+0.**mm);
(2)運動參數
軸 運動范圍 最大速度
A1 ±**0° **°/s
A2 ±**0° **°/s
A3 ±**0° **°/s
A4 ±**0° **0°/s
A5 ±**0° **0°/s
A6 ±**0° **0°/s
A7 ±**0° **0°/s
(3)工具段最大速度:≤2.5m/s。
4、特點
(1)IP防護等級:IP**;ISO潔凈室等級:≥5;
(2)噪聲:≤**dB(A);
(3)機器人安裝:任意角度;
(4)工具端I/O端口:≥2路數字輸入,≥2路數字輸出;工具通訊接口:RS**5;工具連接器類型:M8工具I/O電源:**V 1A;
▲(5)各關節(jié)配置力扭矩傳感器。
5、控制系統(tǒng)
▲(1)控制柜:本體集成控制器;
(2)人機交互設備:筆記本/PAD/示教器/拖動交互面板;
(3)安全設備:手持使能≥1路/手持急?!?路;
(4)底座IO端口:≥4路數字輸入,≥4路數字輸出,≥4路安全輸入底座通訊接口:≥2路 Ethernet;
(5)底座輸出電源 :**V 1.5A;
(6)拖動示教功能:拖動方式:笛卡爾空間/軸空間;示教方式:點位/連續(xù)軌跡;
▲(7)高動態(tài)力控:笛卡爾空間/軸空間阻抗控制;力控搜索運動規(guī)劃;
(8)通訊協(xié)議:至少包含TCP/IP **0Mbit,Modbus TCP,Profinet ,Modbus TCP & EtherNet/IP Adapter,CC-Link,CC-Link IE Field Basic;
★(9)外部控制接口:支持高動態(tài)外部控制;底層力/位置控制接口;機器人模型庫及API
(**)協(xié)同操作:拖動示教、安全適應的受監(jiān)控停止、功率與力過載限制;
★(**)支持二次開發(fā)SDK。
6、視覺配套
(1)具有不少于顏色算法、形狀算法、輪空算法等3種視覺算子;具有深度學習算法;
(2)具有機器人視覺引導軟件;軟件內置軌跡規(guī)劃算法。
7、功能
★(1)通過視覺定位及分類,可以控制機器人抓取對應產品放置到對應區(qū)域;
(2)視覺分類算法包含顏色算法、形狀算法等常用算法。
設備名稱:1-3精密直線電機
1、直線電機▲(1)運動精度:≤0.**2mm;
▲(2)最大運行速度:≥****mm/s;
★(3)最大加速度:≥1.5G;
▲(4)編碼器分辨率:≤0.1μm;
★(5)重復定位精度:-1μm 至+1μm(包括-1μm和+1μm);
▲(6)有效行程:≥**0mm;
▲(7)有效負載:≥**Kg。
2、底座平臺
★(1)鋼結構及鈑金平臺;
▲(2)底座大板:≥**mm厚鍍硬鉻板;
★(3)底座長寬高(不含單軸高度):長≤**0mm,寬≤**0mm,高≤**0mm;
(4)底座帶腳杯及輪子,方便搬運。
3、電控
(1)電控箱在底座內部;
(2)輸入電壓:**0V,**/**Hz;
★(3)運動控制:采用工控機式的運動控制器,提供控制器底層算法源代碼( 提供源代碼截圖,需要加蓋投標人公章);
★(4)可以進行二次開發(fā);
▲(5)伺服驅動器:采用ethercat通訊式伺服;
★(6)運動控制器系統(tǒng):采用開源的Linux系統(tǒng);
▲(7)工控機配置:CPU≥6核6線程,基礎頻率≥3.0GHz,最大睿頻≥4.4GHz,≥9MB三級緩存;核顯:具有集成核顯,基礎頻率≥**0MHz,動態(tài)頻率≥1.1GHz,支持≥4K@**Hz輸出, ≥8G內存, ≥**8G固態(tài)硬盤,≥4千兆網口,帶wifi;
(8)電控保護功能:需要配備過載保護、過流保護及接地保護;
(9)顯示器:≥**寸顯示器;
(**)需要具有軟限位及硬限位功能。
設備名稱:1-4 倒立擺
1、直線電機▲(1)電機行程:≥**0mm;
▲(2)電機分辨率:≥1um;
▲(3)最大速度:≥1.5m/s;
(4)最大加速度:≥**m/s2;
(5)連續(xù)推力:≥**N;峰值推力:≥**0N;連續(xù)電流:≥3.8A;峰值電流:≥**.7A;角度分辨率:≥0.**6°。
2.擺桿
(1)長度:≥**4mm;重量:≤**4g;
(2)底座重量:≥0.4kg;底座高度:≥**mm。
3.角度編碼器
(1)分辨率:≥****線;
(2)倍頻系數:≥4倍頻。
4、控制系統(tǒng)
(1)采用箱體結構,控制箱體尺寸:長≤**0mm,寬≤**0mm,高≤**5mm;控制箱體上側蓋板使用透明亞克力板,能直觀看到控制系統(tǒng)的硬件電路結構;(提供控制系統(tǒng)實物圖片,需要加蓋投標人公章);
(2)為了便于教學和維護,硬件電路需采用模塊化結構,各模塊化結構相互獨立;
★(3)除底板外,其余硬件電路板使用插針方式安裝在底板上,方便安裝與拆卸。(提供控制系統(tǒng)實物圖片,要求可以清晰看到與底板接插接口,需要加蓋投標人公章);
▲(4)主控芯片采用TI TMS**0F****9 及以上型號;
(5)具有上電順序管理功能,具有可恢復的**A過流保護功能;
▲(6)控制板處理器芯片采用 TI TMS**0F****5 及以上型號。控制板引出不少于**0引腳的硬件接口至底板;
(7)eQEP接口:≥2組差分輸入,≥**位分辨率;SCI接口:≥1組;CAN接口:≥1組;JTAG 接口:≥1組;
(8)LED 指示燈:電源指示燈≥1個,程序運行指示燈≥1個;數碼管顯示:≥4位數碼管,用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)和故障狀態(tài);
(9)電源:≥5v輸入,控制器內包含3.3V和1.8V的電源轉換電路;
(**)采用開放式伺服驅動器,可通過≥6路PWM控制MOSFET三相全橋電路;驅動芯片采用TI TMS**0F****9及以上型號;
(**)支持1路增量編碼器、1路霍爾傳感器位置采樣;
(**)≥1路CAN和≥1路RS**2通信接口;
(**)工作電壓支持**V~**V 之間,額定電流5A,最大支持8A,具備硬件過流保護;驅動器至少能工作在位置環(huán),速度環(huán),電流環(huán),加速度環(huán)4種模式下;
▲(**)具有過壓、欠壓、過流、過溫保護;
(**)支持通過文件方式進行電機參數及運行參數的下載與上傳;支持通過Bootloader或JTAG方式進行驅動器程序的下載或調試;
▲(**)支持上位機圖形化調試,可進行運行模式切換;
(**)≥4路輸出,≥**位精度,電壓范圍-**V到**V;≥1路AD輸入,≥**位精度,電壓范圍-**V~**V;≥2路**位增量式編碼器;≥1路**5通信,≥1路CAN通信接口;≥1路4位撥碼開關;至少5路LED燈;至少1路蜂鳴器。
5、人機交互軟件要求
★(1)采用集成化設計,可直接在軟件界面進行產品選擇和實驗選擇(截圖證明,需要加蓋投標人公章);
(2)能在同一屏幕顯示至少4個波形窗口,支持窗口布局操作;支持至少任意8個Simulink程序中的變量的實時波形及文本顯示,能實時保存及回顯。支持運行狀態(tài)及故障狀態(tài)顯示;支持至少任意8個Simulink程序中的變量的實時修改;支持顯示變量名稱及單位。
6、軟件開發(fā)要求
為了方便教學和科研,必須采用先進的MBD開發(fā)方式,使用MATLAB/Simulink圖形化進行開發(fā),可自動生成C代碼;運行于Windows操作系統(tǒng)之上,支持MATLAB/Simulink軟件和軟件工具箱;提供實時代碼生成組件TI Target,集成于MATLAB/Simulink環(huán)境中,實現由MATLAB/Simulink模型自動生成TI DSP目標代碼;提供IO模塊庫,集成于MATLAB/Simulink環(huán)境中,提供IO模塊的配置;提供編碼器模塊庫,至少支持2路編碼器信號采集;提供PWM模塊庫,PWM 模塊可獨立工作也可工作在互補模式;提供ADC模塊庫,至少支持4路模擬信號采集,為**位精度;提供DAC模塊庫,至少支持4路模擬信號輸出,范圍在正負**V,精度為**位;提供通信模塊包括:SCI通信模塊,SPI通信模塊,IIC通信模塊,CAN通信模塊。
▲7、支持實驗內容(必須在同一平臺上完成)
系統(tǒng)認知實驗;系統(tǒng)基礎試驗;系統(tǒng)建模與穩(wěn)定性分析實驗;根軌跡法校正實驗;PID 法校正實驗;頻域法校正實驗;根軌跡法復合校正實驗;PID 法復合校正實驗;頻域法復合校正實驗;狀態(tài)空間極點配置實驗;線性二次型控制實驗;BangBang 自起擺實驗;神經網絡控制實驗;模糊控制實驗。
★8、教科研資源包
(1)提供詳細的產品介紹、使用說明書、實驗指導書、實驗例程源碼、硬件原理圖;
(2)自動控制方向(基于MATLAB/SIMULINK編程):提供兩輪智能平衡車基礎外設使用以及自平衡控制相關程序;(投標文件中提供程序截圖證明,需要加蓋投標人公章);
(3)串聯(lián)機器人方向(基于 MATLAB/SIMULINK 編程):提供三軸串聯(lián)機械臂仿真,正運動學、逆運動學、零力拖動程序;
(4)移動機器人方向:提供兩驅差速底盤仿真,底盤運動控制程序模型、2D導航功能包、視覺 SLAM 功能包,可實現室內建圖、定位及導航功能;
(5)提供手機端教學資源,有控制與仿真、智能控制、移動底盤等課程,有不少于**期學者講壇板塊,有論文專利分享板塊,有機器人愛好者社群板塊。在學習中心可以查看累計學習課時、今日學習時長、連續(xù)學習天數等信息;(投標文件中提供功能截圖,并能完整體現以上信息,需要加蓋投標人公章);
(6)提供倒立擺學習相關的網絡教學資源,至少包含基于MBD在倒立擺的算法部署、倒立擺系統(tǒng)建模與仿真、基于神經網絡和滑模在倒立擺上的應用案例、一階并聯(lián)旋轉雙倒立擺系統(tǒng)的EFCLQR雙模態(tài)控制、兩輪遙控小車倒立擺及其平衡控制方法等內容。
需落實的政府采購政策內容:促進中小企業(yè)、殘疾人企業(yè)、監(jiān)獄企業(yè)發(fā)展、優(yōu)先強制采購節(jié)能產品和環(huán)境標志產品、支持創(chuàng)新產品和服務、支持鄉(xiāng)村產業(yè)振興等相關政策等
參加遼寧省政府采購活動的供應商未進入遼寧省政府采購供應商庫的,請詳閱遼寧政府采購網 “首頁—政策法規(guī)”中公布的“政府采購供應商入庫”的相關規(guī)定,及時辦理入庫登記手續(xù)。填寫單位名稱、統(tǒng)一社會信用代碼和聯(lián)系人等簡要信息,由系統(tǒng)自動開通賬號后,即可參與政府采購活動。具體規(guī)定詳見《關于進一步優(yōu)化遼寧省政府采購供應商入庫程序的通知》(遼財采函〔****〕**8號)。
2、質疑函內容、格式:應符合《政府采購質疑和投訴辦法》相關規(guī)定和財政部制定的《政府采購質疑函范本》格式,詳見遼寧政府采購網。
質疑供應商對采購人、采購代理機構的答復不滿意,或者采購人、采購代理機構未在規(guī)定時間內作出答復的,可以在答復期滿后**個工作日內向本級財政部門提起投訴。
1、本項目線上獲取采購文件渠道為遼寧政府采購網; 2、參加本次政府采購活動的供應商,請詳閱遼寧政府采購網“首頁-辦事指南”中公布的“遼寧政府采購網關于辦理CA數字證書的操作手冊”和“遼寧政府采購網新版系統(tǒng)供應商操作手冊”,自行辦理文件下載、投標報名、政府采購CA數字證書等事宜,有任何技術問題可撥打平臺運維服務電話進行咨詢:**0-**8-****,CA辦理問題請咨詢CA認證機構。供應商因自身操作問題導致的一切不良后果由供應商自行負責。