灵巧手实训工位

将睿尔曼机械臂、自研灵巧手、视觉相机与控制终端布置在一张工作台上。学生可在同一工位完成装调、标定、示教、采集、训练与验证。

工位定位
承接单体装调之后的上臂控制与场景任务。
教学对象
面向具身智能、机器人控制与应用开发实训。
灵巧手实训工位参考方案,包含睿尔曼机械臂、自研灵巧手、两台视觉相机、控制终端与任务箱

系统构成

工位把执行、感知与控制集中在同一工作面。各模块保留独立接口,便于按教学任务调整。

桌面级具身智能实验系统

学生可从设备联机开始,逐步进入视觉标定、动作示教、数据处理与真机验证。

工位构成
睿尔曼机械臂
承担末端位姿控制与轨迹执行。具体型号需按负载、工作范围和安全要求确认。
自研灵巧手
作为末端执行器开展多指控制、抓取与装配任务,并承接实训箱的单体装调成果。
视觉相机
用于场景观察、目标定位与标定教学。相机数量、位置和规格随任务方案确定。
控制终端
运行设备控制、数据记录与教学程序,并提供 ROS、API 与 JSON 接口。

教学任务

课程从硬件系统搭建进入数据采集和算法部署。每个环节都能留下可检查的过程记录。

系统装调

先让学生理解设备关系,再进入上层任务。

  • 机械臂与灵巧手安装
  • 设备通信与坐标系检查
  • 动作范围与安全限制设置
  • 软硬件联调和状态确认

示教采集

用可复现的任务采集视觉与动作数据。

  • 机械臂示教与轨迹复现
  • 灵巧手多姿态抓取控制
  • 视觉标定与目标定位
  • 多模态数据同步和标注

训练验证

将处理后的数据用于模型训练和部署验证。

  • 数据集整理与质量检查
  • 具身智能模型训练
  • 策略部署与任务测试
  • 结果记录和问题复盘

实训流程

用同一条任务链串起硬件、数据和算法,减少课程之间的重复准备。

  1. 拆装接线确认机械与电气连接
  2. 联机标定建立设备与视觉坐标
  3. 任务示教完成轨迹和抓取演示
  4. 数据处理整理、标注并检查记录
  5. 训练部署生成策略并下发工位
  6. 真机验证运行任务并复盘结果

任务形态

灵巧手动作采集与机械臂任务演示共同构成工位的两类典型实训。

参考资料中的灵巧手动作采集画面,机械手与屏幕中的虚拟手同步显示
灵巧手动作采集,用于理解关节状态、动作映射和数据记录。
参考资料中的多机械臂与灵巧手任务演示画面
机械臂任务可拆分为位姿控制、抓取、操作和结果验证。
场景转译

智慧零售与物流分拣任务覆盖识别、抓取、分类、摆放、轨迹复现和结果记录。

交付内容

工位不是一张孤立设备清单。硬件配置、课程任务和平台操作需按同一套教学流程组织。

建议交付内容

  • 工位硬件:机械臂、自研灵巧手、视觉设备、控制终端及必要安装件。
  • 联调资料:设备连接、坐标标定、状态检查与安全操作说明。
  • 教学任务:系统搭建、数据采集、模型训练和部署验证项目。
  • 平台衔接:先在在线仿真实训平台熟悉任务,再进入工位验证。