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实验室研究与探索2025年第05期:基于视觉反馈的机械臂教学实验装置开发

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杨亮;谢金玲;沈慧;洪煜南;

单位:电子科技大学中山学院计算机学院;电子科技大学自动化工程学院;广东工业大学自动化学院;

摘要:为了满足工科专业学生在机器人课程实践中的需求,开发了一种基于视觉反馈的机械臂教学实验装置,由四足机器人、机械臂以及上位机控制子系统、仿真子系统组成。仿真子系统基于Gazebo平台实现,支持相机标定、手眼标定、物体抓取点识别、机械臂抓取等功能,具有部署成本低、操作简便等优点。上位机控制子系统采用“Qt+MoveIt+ROS”设计架构,能够同时实现仿真及实物验证,利用机器人操作系统(ROS)自带的分布式通信框架可对机械臂、四足机器人进行实时控制,具有跨平台性能好、可扩展性强等优点。该教学实验装置采用模块化设计,支持二次开发。实践证明,该教学实验装置能够有效激发学生的学习兴趣,有助于学生深入理解ROS原理,掌握ROS开发方法。

关键词:机械臂;;机器人操作系统;;上位机控制子系统;;仿真子系统;;教学实验装置

基金资助:广东省自然科学基金项目(2022A1515010178,2024A1515012283);; 中国民办教育协会教育规划课题(CANFZG24126);; 广东省高等教育学会“十四五”规划2024年度高等教育研究课题(24GYB131)