仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)等招標公告

根據(jù)《中華人民共和國政府采購法》等有關法律規(guī)定，浙江大學采購中心就學校《 仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)等 》項目進行公開招標，歡迎有供貨能力的供應商參加投標。
一、項目編號： ZUPC-GK-2010018
二、項目名稱： 仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)等
三、項目內容：
仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)一套、仿人機器人關節(jié)運動位置和速度傳感器信息處理系統(tǒng)一套、 仿人機器人動態(tài)平衡測試系統(tǒng)一套（不分標項）


標項： 仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)等 一套

主要技術要求：
一、仿人機器人分布式平衡控制系統(tǒng)
【問題描述】
仿人機器人的平衡控制是仿人機器人真正應用于人類生產生活的重要保障和關鍵技術，不僅涉及到相關傳感器信息的采集與處理，更為重要的是仿人機器人平衡控制的處理機制與軟件系統(tǒng)。
為解決仿人機器人在運動過程中的平衡控制問題，需要設計一套仿人機器人分布式平衡控制軟件系統(tǒng)，通過對仿人機器人平衡狀態(tài)的檢測，基于仿人機器人平衡控制相關理論，改變仿人機器人的運動狀態(tài)以實現(xiàn)平衡調節(jié)與控制。
【基本功能】
根據(jù)仿人機器人的內部和外部傳感器信息，構建一定的處理機制，建立從傳感器信息到仿人機器人分布式控制指令與對應關節(jié)相關物理量調節(jié)的關系，從而確保仿人機器人運動過程中能夠保持平衡狀態(tài)，實現(xiàn)各種操作任務。
【技術要求】
1 、軟件系統(tǒng)可運行于 Windows 系統(tǒng)下；
2 、可根據(jù)機器人質心、 ZMP 和平衡狀態(tài)的辨識，基于平衡控制理論，規(guī)劃關節(jié)運動修正，實現(xiàn)平衡控制，平衡控制指令周期不大于 30ms ；
4 、平衡控制算法能夠保障高度在 155-165cm 之間、體重≤ 70Kg 、全身具有 28 個自由度的仿人機器人 KDW-5 以 1Km/h 的速度在室內確定環(huán)境中穩(wěn)定行走。

二、仿人機器人關節(jié)運動位置和速度傳感器信息處理系統(tǒng)
【問題描述】
為準確獲取和評估仿人機器人在運動過程中的運動狀態(tài)與平衡狀態(tài)，需要建立對局部位置和速度傳感器反饋信息的處理機制與系統(tǒng)。在仿人機器人各關節(jié)高速運動的過程中，高速關節(jié)運動位置與速度傳感器反饋信息需要加以一定的處理才能用于機器人的運動學和動力學計算，從而進行各種步行和操作控制。因此，需要建立一套仿人機器人關節(jié)運動位置和速度傳感器信息處理系統(tǒng)，以應對這種需求。
【基本功能】
該軟件系統(tǒng)分為上下位機兩部分。運行于仿人機器人局部控制計算機（下位機）上的部分，主要針對仿人機器人關節(jié)位置和速度傳感器檢測信息，根據(jù)仿人機器人的大致運動狀態(tài)參數(shù)，采用合適的信號處理方法，去除檢測中的噪聲，還原其真實有效的信號成分，通過某種形式的編碼將其上傳至仿人機器人控制系統(tǒng)上位機。運行于上位機的部分主要完成對上傳信號的解碼和綜合。
【技術要求】
1 、每一個下位機可實現(xiàn)對應關節(jié)的角度信息檢測，包括位置和速度，要求位置信息檢測頻率不低于 100Hz ；速度信息檢測頻率不低于 100Hz ；位置信息檢測精度不低于 0.1 度；速度信息檢測精度不低于 0.1 度 /s ；
2 、下位機通過總線供電，供電電壓為？ V ；
3 、 28 個下位機與上位機之間通過 CAN 總線進行通訊，通訊頻率不低于 100Hz ；
4 、上位機完成對下位機信號的解碼和綜合，發(fā)送給運動規(guī)劃控制程序；
5 、程序按模塊形式提供，具有良好的接口和二次開發(fā)能力。

三、仿人機器人動態(tài)平衡測試系統(tǒng)
【問題描述】
為準確評估仿人機器人運動過程中的動態(tài)平衡控制能力，需要建立一套軟件系統(tǒng)，基于仿人機器人相關動態(tài)平衡控制理論，通過對內部和外部各類傳感器信息的綜合，構建能夠反映仿人機器人動態(tài)平衡控制能力的指標。
【基本功能】
該軟件系統(tǒng)運行于仿人機器人上位控制計算機上，根據(jù)仿人機器人各關節(jié)位置、速度反饋信息等內部傳感器信息和上體加速度信息、腳掌力信息等外部傳感器信息，建立一定的處理機制和動態(tài)平衡能力指標（如 ZMP 、 CoP 、 FIR 、角動量變化率、相關穩(wěn)定裕度等），同時建立仿人機器人運動安全性檢測指標，全面反映仿人機器人的動態(tài)平衡控制能力。
【技術要求】
1 、軟件系統(tǒng)可運行于 Windows 系統(tǒng)；
2 、可通過 CAN 總線采集得到 28 個關節(jié)的電位計信號和電機碼盤信號，可通過 PCI 總線采集得到雙足六維力力矩信號，可通過串口或者 USB 借口采集得到髖部的三軸加速度計信號和陀螺儀信號，各類信息采集頻率不小于 20Hz ；
3 、可基于所采集到的各類信息計算辨識機器人的質心、 ZMP 、 CoP 、 FIR 、角動量變化率、相關穩(wěn)定裕度等，
4 、基于質心、 ZMP 等辨識建立穩(wěn)定性檢測指標，判斷機器人的平衡狀態(tài)，動態(tài)平衡能力檢測頻率不低于 20Hz 。

四、投標方資格要求：
（一）符合《中華人民共和國政府采購法》對投標主體的要求；
（二）注冊資金 50 萬元人民幣（含）以上。
五、購買招標文件時間和地點：
（一）招標文件每本 500 元（售后不退），購買時間： 2010 年 7 月 1 日至 2010 年 7 月 8 日止，上午 9 ： 00-11 ： 00 、下午 14 ： 30-17 ： 00 （雙休日及法定節(jié)假日除外），購買地點：浙江大學采購中心（浙江大學紫金港校區(qū)東四 139 室）。
（二）購買招標文件時應攜帶：法人代表委托授權書、營業(yè)執(zhí)照復印件、資質證明。 以上材料均需加蓋公章。
六、投標文件遞交截止時間： 2010 年 7 月 13 日上午 9 時止，遞交地點：浙江大學采購中心（浙江大學紫金港校區(qū)東四教學大樓 156 室 ）。
七、開標時間： 2010 年 7 月 13 日上午 9 時正開始，地點：浙江大學采購中心（浙江大學紫金港校區(qū)東四教學大樓 156 室 ）。
八、監(jiān)督人：浙江大學監(jiān)察處，聯(lián)系電話***
九、 通訊地址：***
十、聯(lián)系人： 申 老師，電話： 0571-88981325 ，傳真：***
十一、技術聯(lián)系人：熊老師 ，電話：***