沈陽工業(yè)大學(xué)特種電機(jī)與智慧能源實(shí)驗(yàn)中心設(shè)備采購項(xiàng)目（**）招標(biāo)項(xiàng)目的潛在供應(yīng)商應(yīng)在線上獲取招標(biāo)文件,并于****年**月**日 **時(shí)**分（北京時(shí)間）前遞交投標(biāo)文件。
伺服電機(jī)多目標(biāo)協(xié)同控制研發(fā)平臺(tái)以分層驗(yàn)證、逐步升級(jí)為核心，采購精密直線電機(jī)、倒立擺、XYZ型直線電機(jī)龍門、協(xié)作多自由度手臂四類設(shè)備構(gòu)建完整研發(fā)體系：其中精密直線電機(jī)與倒立擺作為前端單軸精度驗(yàn)證單元，分別驗(yàn)證單軸跟蹤精度與動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，為后續(xù)環(huán)節(jié)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；XYZ型直線電機(jī)龍門作為中端過渡設(shè)備，跟蹤復(fù)雜輪廓軌跡實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動(dòng)以驗(yàn)證輪廓加工精度；協(xié)作多自由度手臂作為后端復(fù)雜協(xié)同載體，通過運(yùn)動(dòng)學(xué)算法控制多軸聯(lián)動(dòng)。最終構(gòu)建伺服電機(jī)多目標(biāo)協(xié)同控制研發(fā)平臺(tái)，具體設(shè)備列表如下：
| 序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 數(shù)量（套） |
| 1-1 | XYZ型直線電機(jī)龍門 | 3 |
| 1-2 | 協(xié)作多自由度手臂 | 2 |
| 1-3 | 精密直線電機(jī) | 2 |
| 1-4 | 倒立擺 | 1 |
采購設(shè)備的具體技術(shù)要求如下：
設(shè)備名稱：1-1 XYZ型直線電機(jī)龍門
1、規(guī)格
（1）負(fù)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(yùn)動(dòng)精度：≤0.**2mm；
▲（3）最大運(yùn)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(fù)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(yùn)動(dòng)控制：采用工控機(jī)式的運(yùn)動(dòng)控制器；
★（2）運(yùn)動(dòng)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(biāo)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：?jiǎn)蜗?*0V **/**Hz；
★（2）伺服驅(qū)動(dòng)器類型：EtherCat通訊控制；
▲（3）工控機(jī)配置：CPU≥6核6線程，基礎(chǔ)頻率≥3.0GHz，最大睿頻≥4.4GHz，≥9MB三級(jí)緩存；核顯：具有集成核顯，基礎(chǔ)頻率≥**0MHz，動(dòng)態(tài)頻率≥1.1GHz，支持≥4K@**Hz輸出：≥8G內(nèi)存，≥**8G 固態(tài)硬盤，≥4千兆網(wǎng)口，帶wifi；
（4）電控保護(hù)功能：需要配備過載保護(hù)、過流保護(hù)及接地保護(hù)；
（5）顯示器：≥**寸顯示器；
★（6）運(yùn)動(dòng)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(shè)備名稱：1-2協(xié)作多自由度手臂
1、規(guī)格
▲（1）機(jī)器人負(fù)載：≥7kg；
▲（2）工作半徑：≥****mm；
（3）機(jī)器人自重：≤**kg；
▲（4）關(guān)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(dòng)示教，圖形化界面；
▲（8）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)尺寸：長≤**0mm，寬≤**0mm；
▲（9）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)材質(zhì)：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(xiàng)可調(diào)安全功能；
（3）協(xié)作機(jī)器人認(rèn)證：通過CR認(rèn)證（提供認(rèn)證證書截圖需要加蓋投標(biāo)人公章）；
▲（4）力測(cè)量分辨率：≤0.1N；
▲（5）力控相對(duì)精度：≤0.5N；
（6）笛卡爾剛度可調(diào)范圍：0-****N/m；
（7）工作溫度范圍：0-**℃/**-**% RH（無冷凝）。
3、運(yùn)動(dòng)
▲（1）重復(fù)定位精度：-0.**mm 至+0.**mm（包括-0.**mm和+0.**mm）；
（2）運(yùn)動(dòng)參數(shù)
軸 運(yùn)動(dòng)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(diǎn)
（1）IP防護(hù)等級(jí)：IP**；ISO潔凈室等級(jí)：≥5；
（2）噪聲：≤**dB（A）；
（3）機(jī)器人安裝：任意角度；
（4）工具端I/O端口：≥2路數(shù)字輸入，≥2路數(shù)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(guān)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(jī)交互設(shè)備：筆記本/PAD/示教器/拖動(dòng)交互面板；
（3）安全設(shè)備：手持使能≥1路/手持急?！?路；
（4）底座IO端口：≥4路數(shù)字輸入，≥4路數(shù)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(dòng)示教功能：拖動(dòng)方式：笛卡爾空間/軸空間；示教方式：點(diǎn)位/連續(xù)軌跡；
▲（7）高動(dòng)態(tài)力控：笛卡爾空間/軸空間阻抗控制；力控搜索運(yùn)動(dòng)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(dòng)態(tài)外部控制；底層力/位置控制接口；機(jī)器人模型庫及API
（**）協(xié)同操作：拖動(dòng)示教、安全適應(yīng)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(xué)習(xí)算法；
（2）具有機(jī)器人視覺引導(dǎo)軟件；軟件內(nèi)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(jī)器人抓取對(duì)應(yīng)產(chǎn)品放置到對(duì)應(yīng)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(shè)備名稱：1-3精密直線電機(jī)
1、直線電機(jī)▲（1）運(yùn)動(dòng)精度：≤0.**2mm；
▲（2）最大運(yùn)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(fù)定位精度：-1μm 至+1μm（包括-1μm和+1μm）；
▲（6）有效行程：≥**0mm；
▲（7）有效負(fù)載：≥**Kg。
2、底座平臺(tái)
★（1）鋼結(jié)構(gòu)及鈑金平臺(tái)；
▲（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(yùn)。
3、電控
（1）電控箱在底座內(nèi)部；
（2）輸入電壓：**0V,**/**Hz；
★（3）運(yùn)動(dòng)控制：采用工控機(jī)式的運(yùn)動(dòng)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(biāo)人公章）；
★（4）可以進(jìn)行二次開發(fā)；
▲（5）伺服驅(qū)動(dòng)器：采用ethercat通訊式伺服；
★（6）運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)：采用開源的Linux系統(tǒng)；
▲（7）工控機(jī)配置：CPU≥6核6線程，基礎(chǔ)頻率≥3.0GHz，最大睿頻≥4.4GHz，≥9MB三級(jí)緩存；核顯：具有集成核顯，基礎(chǔ)頻率≥**0MHz，動(dòng)態(tài)頻率≥1.1GHz，支持≥4K@**Hz輸出, ≥8G內(nèi)存, ≥**8G固態(tài)硬盤，≥4千兆網(wǎng)口，帶wifi；
（8）電控保護(hù)功能：需要配備過載保護(hù)、過流保護(hù)及接地保護(hù)；
（9）顯示器：≥**寸顯示器；
（**）需要具有軟限位及硬限位功能。
設(shè)備名稱：1-4 倒立擺
1、直線電機(jī)▲（1）電機(jī)行程：≥**0mm；
▲（2）電機(jī)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(shù)：≥4倍頻。
4、控制系統(tǒng)
（1）采用箱體結(jié)構(gòu)，控制箱體尺寸：長≤**0mm，寬≤**0mm，高≤**5mm；控制箱體上側(cè)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(jié)構(gòu)；（提供控制系統(tǒng)實(shí)物圖片，需要加蓋投標(biāo)人公章）；
（2）為了便于教學(xué)和維護(hù)，硬件電路需采用模塊化結(jié)構(gòu)，各模塊化結(jié)構(gòu)相互獨(dú)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(shí)物圖片，要求可以清晰看到與底板接插接口，需要加蓋投標(biāo)人公章）；
▲（4）主控芯片采用TI TMS**0F****9 及以上型號(hào)；
（5）具有上電順序管理功能，具有可恢復(fù)的**A過流保護(hù)功能；
▲（6）控制板處理器芯片采用 TI TMS**0F****5 及以上型號(hào)?？刂瓢逡霾簧儆?*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(gè)，程序運(yùn)行指示燈≥1個(gè)；數(shù)碼管顯示：≥4位數(shù)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(nèi)包含3.3V和1.8V的電源轉(zhuǎn)換電路；
（**）采用開放式伺服驅(qū)動(dòng)器，可通過≥6路PWM控制MOSFET三相全橋電路；驅(qū)動(dòng)芯片采用TI TMS**0F****9及以上型號(hào)；
（**）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(hù)；驅(qū)動(dòng)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(hù)；
（**）支持通過文件方式進(jìn)行電機(jī)參數(shù)及運(yùn)行參數(shù)的下載與上傳；支持通過Bootloader或JTAG方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)器程序的下載或調(diào)試；
▲（**）支持上位機(jī)圖形化調(diào)試，可進(jìn)行運(yùn)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(guān)；至少5路LED燈；至少1路蜂鳴器。
5、人機(jī)交互軟件要求
★（1）采用集成化設(shè)計(jì)，可直接在軟件界面進(jìn)行產(chǎn)品選擇和實(shí)驗(yàn)選擇（截圖證明，需要加蓋投標(biāo)人公章）；
（2）能在同一屏幕顯示至少4個(gè)波形窗口，支持窗口布局操作；支持至少任意8個(gè)Simulink程序中的變量的實(shí)時(shí)波形及文本顯示，能實(shí)時(shí)保存及回顯。支持運(yùn)行狀態(tài)及故障狀態(tài)顯示；支持至少任意8個(gè)Simulink程序中的變量的實(shí)時(shí)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(xué)和科研，必須采用先進(jìn)的MBD開發(fā)方式，使用MATLAB/Simulink圖形化進(jìn)行開發(fā)，可自動(dòng)生成C代碼；運(yùn)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(shí)時(shí)代碼生成組件TI Target，集成于MATLAB/Simulink環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)由MATLAB/Simulink模型自動(dòng)生成TI DSP目標(biāo)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(hào)采集；提供PWM模塊庫，PWM 模塊可獨(dú)立工作也可工作在互補(bǔ)模式；提供ADC模塊庫，至少支持4路模擬信號(hào)采集，為**位精度；提供DAC模塊庫，至少支持4路模擬信號(hào)輸出，范圍在正負(fù)**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(shí)驗(yàn)內(nèi)容（必須在同一平臺(tái)上完成）
系統(tǒng)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)；系統(tǒng)基礎(chǔ)試驗(yàn)；系統(tǒng)建模與穩(wěn)定性分析實(shí)驗(yàn)；根軌跡法校正實(shí)驗(yàn)；PID 法校正實(shí)驗(yàn)；頻域法校正實(shí)驗(yàn)；根軌跡法復(fù)合校正實(shí)驗(yàn)；PID 法復(fù)合校正實(shí)驗(yàn)；頻域法復(fù)合校正實(shí)驗(yàn)；狀態(tài)空間極點(diǎn)配置實(shí)驗(yàn)；線性二次型控制實(shí)驗(yàn)；BangBang 自起擺實(shí)驗(yàn)；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)驗(yàn)；模糊控制實(shí)驗(yàn)。
★8、教科研資源包
（1）提供詳細(xì)的產(chǎn)品介紹、使用說明書、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)例程源碼、硬件原理圖；
（2）自動(dòng)控制方向（基于MATLAB/SIMULINK編程）：提供兩輪智能平衡車基礎(chǔ)外設(shè)使用以及自平衡控制相關(guān)程序；（投標(biāo)文件中提供程序截圖證明，需要加蓋投標(biāo)人公章）；
（3）串聯(lián)機(jī)器人方向（基于 MATLAB/SIMULINK 編程）：提供三軸串聯(lián)機(jī)械臂仿真，正運(yùn)動(dòng)學(xué)、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)、零力拖動(dòng)程序；
（4）移動(dòng)機(jī)器人方向：提供兩驅(qū)差速底盤仿真，底盤運(yùn)動(dòng)控制程序模型、2D導(dǎo)航功能包、視覺 SLAM 功能包，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)建圖、定位及導(dǎo)航功能；
（5）提供手機(jī)端教學(xué)資源，有控制與仿真、智能控制、移動(dòng)底盤等課程，有不少于**期學(xué)者講壇板塊，有論文專利分享板塊，有機(jī)器人愛好者社群板塊。在學(xué)習(xí)中心可以查看累計(jì)學(xué)習(xí)課時(shí)、今日學(xué)習(xí)時(shí)長、連續(xù)學(xué)習(xí)天數(shù)等信息；（投標(biāo)文件中提供功能截圖，并能完整體現(xiàn)以上信息，需要加蓋投標(biāo)人公章）；（6）提供倒立擺學(xué)習(xí)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)和滑模在倒立擺上的應(yīng)用案例、一階并聯(lián)旋轉(zhuǎn)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(nèi)容。
