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LG-BCF02型 工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、系統(tǒng)簡介
LG-BCF02型 工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)是在高校多年機(jī)器人教學(xué)、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)由機(jī)器人工作站和機(jī)器人本體構(gòu)成，機(jī)器人本體可根據(jù)客戶需求，選用ABB和安川兩種六軸工業(yè)機(jī)器人，系統(tǒng)均涵蓋工業(yè)機(jī)器人工作站的搭建、機(jī)器人基本操作、機(jī)器人示教器的認(rèn)知、機(jī)器人通訊、機(jī)器視覺、機(jī)器人碼垛作業(yè)、機(jī)器人搬運(yùn)作業(yè)、機(jī)器人焊接打磨作業(yè)、機(jī)器人裝配作業(yè)、機(jī)器人視覺分揀等一系列實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。可作為高等院校、職業(yè)技術(shù)學(xué)院、職業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)教學(xué)、培訓(xùn)的輔助工具。
二、系統(tǒng)優(yōu)勢
1．LG-BCF02型 工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)采用雙軸單座變位機(jī)，通過工作臺(tái)的翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)使固定在變位機(jī)上的工件實(shí)現(xiàn)焊接、裝配兩種功能。具有高精度、高性價(jià)比、結(jié)構(gòu)精巧、安全可控等特點(diǎn)；
2．快換卡具的設(shè)計(jì)使機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的功能（上下料、焊接打磨、碼垛、搬運(yùn)、裝配、視覺分揀等），節(jié)省了機(jī)器人的成本。每個(gè)卡具都有兩個(gè)定位點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了快換的精確定位；
3．視覺系統(tǒng)采用普通工業(yè)數(shù)字相機(jī)，采用了Labview開發(fā)平臺(tái)，并調(diào)用NI的圖像工具包進(jìn)行開發(fā)。該方案具有開發(fā)周期短，維護(hù)較容易等特點(diǎn)可教會(huì)學(xué)生自己編寫代碼進(jìn)行圖像采集、圖像處理等，完成更多的任務(wù)要求，具有更好的靈活性與性價(jià)比；
4．擁有完善的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)體系，每套教學(xué)系統(tǒng)均配備了詳細(xì)的教學(xué)實(shí)訓(xùn)指南，該教材由中國電子學(xué)會(huì)嵌入式系統(tǒng)與機(jī)器人分會(huì)聯(lián)合編制；
三、系統(tǒng)組成
LG-BCF02型 工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)由工業(yè)機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜及示教器、機(jī)器人工作臺(tái)、上位機(jī)、觸摸屏、氣路系統(tǒng)、空氣壓縮機(jī)、電控系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、變頻調(diào)速皮帶輸送機(jī)、變位機(jī)、分揀平臺(tái)、碼垛平臺(tái)、快速交換卡具、自動(dòng)上料系統(tǒng)組成。
四、配置及參數(shù)
四、配置及參數(shù)
| 序號(hào) | 項(xiàng)目名稱 | 規(guī)格參數(shù) | |
| 1 |
工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng) | ★包括工業(yè)機(jī)器人本體、工業(yè)機(jī)器人控制器和工業(yè)機(jī)器人示教器,以上三部分需同廠家原廠配套,機(jī)器人本體和其他單元（如上料機(jī)構(gòu)、變位機(jī)、快換系統(tǒng)等）配合負(fù)責(zé)完成搬運(yùn)、碼垛、裝配、模擬焊接、打磨、視覺分揀等各項(xiàng)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。 | |
| 工業(yè)機(jī)器人本體 | ★ABB 120 串聯(lián)工業(yè)機(jī)器人 | ||
| 安裝方式 | 地面、懸掛、傾斜 | ||
| 本體顏色 | 石墨白 | ||
| *大臂展半徑 | 580mm | ||
| 驅(qū)動(dòng)方式 | 交流伺服驅(qū)動(dòng) | ||
| 防護(hù)要求 | IP30 | ||
| 軸數(shù) | 6 | ||
| 重復(fù)定位精度 | 額定負(fù)載時(shí)≤±0.02mm | ||
| 特性 | 集成信號(hào)源手腕設(shè)10路信號(hào) 集成氣源手腕設(shè)4路空氣[5x105Pa(5bar)] |
||
| 各軸操作范圍 |
回轉(zhuǎn) | +165°至-165° | |
| 立臂 | +110°至-110° | ||
| 橫臂 | +70° 至-90° | ||
| 腕 | +160°至-160° | ||
| 腕擺 | +120°至-120° | ||
| 腕轉(zhuǎn) | +400°至-400° | ||
| 各軸*大速度 |
回轉(zhuǎn) | 250°/s | |
| 立臂 | 250°/s | ||
| 橫臂 | 250°/s | ||
| 腕 | 320°/s | ||
| 腕擺 | 320°/s | ||
| 腕轉(zhuǎn) | 420°/s | ||
| 可搬重量（公斤） | 3kg | ||
| 手臂內(nèi)置接線 | 手臂內(nèi)置配線≥40 | ||
| 機(jī)器人本體自重（公斤） | 25kg | ||
| 機(jī)器人底座尺寸 | 180mmX180mm | ||
| 作業(yè)溫度 | 5°C～45°C | ||
| *大濕度 | 80%，不得結(jié)露 | ||
| *大噪音（分貝） | ★≤70dB(A) | ||
| TCP*大速度 | 6.2m/s | ||
| TCP*大加速度 | 28m/s2 | ||
| 加速時(shí)間 | 0.07s（0~1m/s） | ||
| ★執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) | 1.EN ISO 12100 -1 2.EN ISO 12100 -2 3.EN ISO 13849-1 4.EN ISO 13850 5.EN ISO 10218-1i 6.EN ISO 9787 7.EN ISO 9283 8.EN ISO 14644-1ii 9.EN ISO 13732-1 10.EN IEC 61000-6-4 11.EN IEC 61000-6-2 12.EN IEC 60974-1iii 13.EN IEC 60974-10iii 14.EN IEC 60204-1 15.IEC 60529 16.EN 614-1 17.EN 574 18.EN 953 19.ANSI/RIA R15.06 |
||
| 2 |
緊湊型控制柜 |
型號(hào) | ★ABB IRC5-C |
| 尺寸（毫米） | 449*442*310(mm) | ||
| 環(huán)境溫度 | 0°C ～ 45°C | ||
| *大濕度 | 95% | ||
| 控制硬件 |
多處理器系統(tǒng) | ||
| PCI 總線 | |||
| 奔騰CPU、大容量閃存 | |||
| 20sUPS 備份電源 | |||
| 控制軟件 |
BaseWare 機(jī)器人操作系統(tǒng) | ||
| 編程語言：RAPID | |||
| 文本格式：PC-DOS | |||
| 電源 | 單相220V，50-60Hz | ||
| 額定功率 | 4KVA(變壓器容量) | ||
| 防護(hù)等級(jí) | IP30 | ||
| 操作面板 | 安裝在控制柜上 | ||
| 編程單元 | 便攜式示教器，具備操縱桿和鍵盤、彩色觸摸式顯示、具中、英文菜單選項(xiàng)。 | ||
| 安全性 | 緊急停止，自動(dòng)模式停止，測試模式停止等 | ||
| 輸入輸出 | 數(shù)字式直流24V輸入輸出板 | ||
| 接口 | ★具備PC-Interface接口，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與計(jì)算機(jī)通訊 | ||
| 3 |
示教器 |
圖形化彩色觸摸屏 | |
| 操縱桿 | |||
| ★熱插拔，運(yùn)行時(shí)可插拔 | |||
| 12鍵薄膜鍵盤 | |||
| 支持USB存儲(chǔ)器 | |||
| 防護(hù)等級(jí)IP54 | |||
| 緊急停機(jī) | |||
| 4 |
可移動(dòng)式操作臺(tái) |
工作臺(tái)需包含觸摸屏、上料系統(tǒng)、機(jī)器人底座、機(jī)器人本體、機(jī)器人示教器、變位機(jī)系統(tǒng)、快換系統(tǒng)、工件、碼垛平臺(tái)、分揀平臺(tái)、下料系統(tǒng)、機(jī)器視覺系統(tǒng)等 | |
| 尺寸：1800*1200*900（mm） | |||
| 材料：鋁型材 | |||
| 夾具支架：鋁型材與鋁板。尺寸：480*120*312 | |||
| 碼垛平臺(tái)：鋁板。尺寸：300*300*20 | |||
| 機(jī)器人底座：45號(hào)鋼。尺寸：300*350*20 | |||
| 相機(jī)支架：鋁型材及Q235機(jī)加件。總高度650mm，臂長350mm | |||
| 腳輪：底部裝有腳輪可以使平臺(tái)方便移動(dòng)，同時(shí)可以將腳輪底部的固定支撐頂起使腳輪離地以便使平臺(tái)方便的固定在地面上。 | |||
| 5 |
供氣系統(tǒng) |
供氣系統(tǒng)由氣泵、調(diào)壓閥、空氣過濾器、電磁閥、旋鈕式調(diào)壓閥、真空發(fā)生器、手閥、壓力傳感器等構(gòu)成。 | |
| 氣泵：30L無油靜音空壓機(jī) 電壓：220V 功率：600W 轉(zhuǎn)速：1440r/min 排氣量：110L/min 排氣壓力：0.8MPa 氣缸容量：30L 重量：20KG 尺寸：500*250*560（mm） |
|||
| 6 | PLC模塊 | 型號(hào)：FX3U-48MT 電源電壓：AC100~240V 電源電壓允許范圍：AC85~264V 額定頻率：50/60Hz 允許瞬時(shí)停電時(shí)間：對l0ms以下的瞬時(shí)停電會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。 電源電壓為AC200V的系統(tǒng)時(shí)，可以通過用戶程序，可在10~100ms之間更改。 電源保險(xiǎn)絲：250V 5A 沖擊電流：最大30A 5ms以下/AC100V,*大65A 5ms以下/AC200V 消耗功率：40W DC24V供給電源：600mA以下 DC5V內(nèi)置電源：500mA以下 輸入形式：漏型/源型 輸入點(diǎn)數(shù)：24 輸入連接方式：AC電源型：DC24V ±10% DC電源型：DC16.8~28.8V 輸入阻抗：X000~X005(3.9K惟) X006~X007(3.3K惟) 輸入信號(hào)電流：X000~X005(6mA/DC24V) X006~X007(7mA/DC24V) ON輸入感應(yīng)電流：X000~X005(3.5mA以上) X006~X007(4.5mA以上) OFF輸入感應(yīng)電流：1.5mA以下 輸入信號(hào)形式：無電壓觸點(diǎn)輸入 漏型輸入時(shí)：NPN開集電極型晶體管 源型輸入時(shí)：PNP開集電極型晶體管 輸入回路隔離：光耦隔離 輸入動(dòng)作的顯示：光耦驅(qū)動(dòng)時(shí)面板上的LED燈亮 輸出種類：晶體管/漏型輸出 輸出點(diǎn)數(shù)：24 輸出的連接方式：拆裝式端子排（M3螺絲） 外部電源：DC5~30V *大電阻負(fù)載：0.5A/1點(diǎn) 每個(gè)公共端的合計(jì)負(fù)載電流如下 輸入1點(diǎn)/1個(gè)公共端：0.5A以下 輸入4點(diǎn)/1個(gè)公共端：0.8A以下 輸入8點(diǎn)/1個(gè)公共端：1.6A以下 最大感性負(fù)載：12W/DC24V 每個(gè)公共端的合計(jì)負(fù)載電流如下 輸出1點(diǎn)/1個(gè)公共端：12W/DC24V 輸出4點(diǎn)/1個(gè)公共端：19.2W/DC24V 輸出8點(diǎn)/1個(gè)公共端：38.4W/DC24V 開路漏電流：0.1mA以下/DC30V ON電壓：1.5V以下 OFF->ON響應(yīng)時(shí)間:Y000~Y002:5μs以下/l0mA以上(DC5~24V)；Y003以后:0.2ms以下/200mA以上(DC24V) ON->OFF響應(yīng)時(shí)間:Y000~Y002 :55s以下/10OmA以上(DC5-24V)；Y003以后:0.2ms以下/200mA以上(DC24V) 回路隔離：光耦隔離 輸出動(dòng)作的顯示：光耦驅(qū)動(dòng)時(shí)面板上的LED燈亮 外形尺寸W*H*D[mm]：182*86*90 |
|
| 7 | HMI | 顯示器：7” TFT 分辨率：800 x 480 亮度：350 對比度：500:1 背光類型：LED 背光壽命：>30000小時(shí) 顯示色彩：65536 類型：4線電阻式 觸控精度：動(dòng)作區(qū) 長度(X)±2%, 寬度(Y)±2%。 Flash儲(chǔ)存器(MB)：128 DRAM(MB):64 I/O接口：USB Host，串行接口（COM1 RS232，COM2 RS485 2W/4W） 處理器：32Bit RISC CPU 400MHz 萬年歷：內(nèi)置 輸入電源：24±20%VDC ；功耗：350mA@24V；耐電壓：500VAC（1分鐘）；絕緣阻抗：超過50MW@500VDC；耐震動(dòng)：10 to 20Hz（X,Y,Z方向2G 30分鐘）；外殼材料：工程塑料；外形尺寸 WxHxD：200.4 x 146.5 x 34mm ；開孔尺寸：192 x 138mm；重量：約0.52kg；防護(hù)等級(jí)：IP65 前面板防護(hù)；儲(chǔ)存環(huán)境溫度：-20° ~ 60°C (-4° ~ 140°F) ；使用環(huán)境溫度：0° ~50°C(32° ~122°F)；使用環(huán)境濕度：10% ~ 90% RH (無冷凝) ；認(rèn)證：符合CE認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。 |
|
| 8 |
工業(yè)機(jī)器人底座 |
底座材料45鋼鍍鉻。 | |
| 采用較重材料，螺栓緊固，保證機(jī)器人的運(yùn)行安全。 | |||
| 底座尺寸300*350*20 | |||
| 9 |
快換夾具 |
★采用知名品牌 | |
| ★采用氣動(dòng)元件驅(qū)動(dòng)，重復(fù)精度±0.01mm | |||
| 總體尺寸：480*120*312（mm） | |||
| 結(jié)構(gòu)件材料鋁合金，氧化處理 | |||
| ★提供4種可夾持工具，包括焊接工具、真空吸盤工具、氣動(dòng)夾持工具及備用機(jī)械手 | |||
| ★可實(shí)現(xiàn)快速更換夾持工具 | |||
| 10 |
變位機(jī)模塊 |
★采用雙軸單座變位機(jī)，可通過變位機(jī)實(shí)現(xiàn)焊接、打磨和裝配功能 | |
| ★通過變位機(jī)的回轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，對固定在變位機(jī)底座上的工件進(jìn)行模擬焊接 | |||
| ★通過機(jī)器人與變位機(jī)的配合，將工件裝配到變位機(jī)底座上 | |||
| ★重復(fù)定位精度：0.02 mm | |||
| 材料：鋁合金、鍍鋅鋼板及不銹鋼材料 | |||
| 尺寸：290*200*310（mm） | |||
| 11 |
工件 |
焊接工件：鋁桶 材料：鋁合金 尺寸：φ87*101 顏色：銀灰色 數(shù)量：4個(gè) |
|
| 碼垛工件：亞克力塊（分黑、紅、藍(lán)三種顏色） | |||
| 分揀工件：亞克力塊（按顏色進(jìn)行分揀） | |||
| 搬運(yùn)工件：鋁桶（氣動(dòng)夾爪夾持搬運(yùn)） | |||
| 打磨工件：鋁桶 | |||
| 裝配工件：鋁桶（由機(jī)器人氣動(dòng)夾具夾持將鋁桶安裝到變位機(jī)上） | |||
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TCP標(biāo)定尖錐 |
不銹鋼 | |
| 功能：機(jī)器人工具中心點(diǎn)定位 | |||
| 尺寸：φ12*45mm | |||
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上料模塊 |
尺寸：235*150*227（mm） | |
| 材質(zhì)：不銹鋼、鋁合金 | |||
| 驅(qū)動(dòng)形式：氣壓傳動(dòng) | |||
| 功能：能準(zhǔn)確的將材料推送致上料傳送帶 | |||
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下料模塊 |
包含物料導(dǎo)槽，導(dǎo)槽定位板等 | |
| 由氣動(dòng)真空吸盤從物料導(dǎo)槽中吸取實(shí)現(xiàn)下料 | |||
| 材質(zhì)：亞克力、不銹鋼板 | |||
| 尺寸：280*350*10（mm） | |||
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輸送系統(tǒng) |
尺寸：1500*280*80（mm） | |
| 用4080線體專用鋁型材做框架，普通輸送帶傳送，輸送帶寬度200mm。電機(jī)采用220V 60W減速電機(jī)配鏈輪傳動(dòng)，調(diào)速器調(diào)速，速度在0-20m/min 之間連續(xù)可調(diào)。 | |||
| 16 |
碼垛模塊 |
★包含自動(dòng)上料裝置，采用TR型雙軸氣缸驅(qū)動(dòng)，缸徑10mm，行程80mm。該氣缸導(dǎo)向性能好，使機(jī)構(gòu)簡單運(yùn)行可靠。 | |
| ★真空吸附裝置，包括快換、吸盤支架及真空吸盤。可以從傳送帶上吸取亞克力材料并搬運(yùn)到碼垛板上進(jìn)行碼垛。 | |||
| 碼垛板為鋁合金材料，在碼垛板上亞克力塊可按照預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行碼垛 | |||
| 碼垛平臺(tái)即為鋁合金碼垛板 | |||
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搬運(yùn)模塊 |
工件數(shù)量：4個(gè) | |
| 工件尺寸：φ87*101 | |||
| 工件材料：鋁合金 | |||
| 卡具：四爪手指氣缸及相關(guān)連接夾具。 行程：6毫米。 長度：40毫米。 使用壓力：0.1-1.0MPA。 卡爪材料：不銹鋼 尺寸：80*28*8（mm） |
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模擬焊接模塊 |
夾具：鋁制基座，不銹鋼焊槍 參數(shù)：φ50*70 材質(zhì)：不銹鋼 尺寸：φ20*85 |
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| ★功能：與變位機(jī)配合實(shí)現(xiàn)模擬焊接 ★機(jī)器人模擬動(dòng)態(tài)跟蹤三維弧形曲線 |
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模擬打磨模塊 |
夾具：鋁制基座，不銹鋼焊槍 參數(shù)：φ50*70 材質(zhì)：不銹鋼 尺寸：φ20*85 |
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| ★用類似磨頭的工具沿工件內(nèi)倒角和外倒角模擬打磨操作 | |||
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裝配模塊 |
★將工件裝配到變位機(jī)底座上（需將工件通過螺紋固定在變位機(jī)底座上） | |
| 材料：鋁合金 尺寸：φ87*101 螺紋參數(shù)：M30X2 |
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★視覺分揀模塊 |
由上料模塊、輸送系統(tǒng)、支架、視覺系統(tǒng)和下料模塊組成。 | |
| 自動(dòng)上料裝置，采用TR型雙軸氣缸驅(qū)動(dòng)，缸徑10mm，行程80mm。該氣缸導(dǎo)向性能好，使機(jī)構(gòu)簡單運(yùn)行可靠。 | |||
| 輸送系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)物料傳送。尺寸：1500*280*80 用4080線體專用鋁型材做框架，普通輸送帶傳送，輸送帶寬度200mm。電機(jī)采用220V 60W減速電機(jī)配鏈輪傳動(dòng)，調(diào)速器調(diào)速，速度在0-20m/min 之間連續(xù)可調(diào)。 |
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| 由普通數(shù)字工業(yè)相機(jī)進(jìn)行圖像采集，需有開發(fā)平臺(tái)，并可以用圖形化語言進(jìn)行二次開發(fā)，進(jìn)行圖像處理識(shí)別工件，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與PC通訊，將數(shù)據(jù)輸出給機(jī)器人，機(jī)器人抓取工件完成分揀 | |||
| 相機(jī)要求：130萬像素、幀率60fps、接口Gige、帶外部觸發(fā)、彩色相機(jī) | |||
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★工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái) |
軟著：工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)v1.0 軟件開發(fā)平臺(tái)，通過先進(jìn)的案例式教學(xué)模式，通俗易懂的編程控制界面，開發(fā)制作適合教學(xué)的仿真資源包。 | |
| 開發(fā)平臺(tái)中需提供教學(xué)系統(tǒng)中所有三維圖，如操作臺(tái)、機(jī)器人本體、控制柜、示教器、上下料模塊、變位機(jī)、快換夾具、輸送系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、工件、HMI等。所有三維圖需按照真實(shí)工作站1:1繪制。 | |||
| 平臺(tái)需支持3D技術(shù)，可支持其它3D系統(tǒng)的模型文件導(dǎo)入，且具有平移、旋轉(zhuǎn)、縮放等功能。 | |||
| 平臺(tái)中可利用實(shí)體模型生成運(yùn)動(dòng)軌跡 | |||
| 平臺(tái)的資源包中需包含碰撞檢測、工業(yè)機(jī)器人可達(dá)性、自動(dòng)伸展能力等功能 | |||
| 平臺(tái)中可實(shí)現(xiàn)多種機(jī)器人操作模式切換 | |||
| 提供仿真教學(xué)源文件，實(shí)現(xiàn)將工業(yè)機(jī)器人工作站的動(dòng)作仿真，如搬運(yùn)、碼垛、焊接、打磨、視覺分揀等工藝仿真，并可導(dǎo)出仿真動(dòng)畫，方便學(xué)習(xí)使用。 | |||
| 開標(biāo)現(xiàn)場需提供仿真教學(xué)源文件，及相關(guān)3D模型包。 | |||
| 23 | ★配套課程和教學(xué)資源包 | 投標(biāo)人提供本方案中所有配置的工業(yè)機(jī)器人教學(xué)系統(tǒng)的配套課程體系，內(nèi)容包括教材、教學(xué)資源包、課程標(biāo)準(zhǔn)、開課方案、學(xué)生技能培養(yǎng)方案等，該教材與本方案中提供的各種機(jī)器人實(shí)訓(xùn)工作站系統(tǒng)要配套使用，便于教學(xué)和實(shí)訓(xùn)；該課程體系由必要的理論講解、工作站實(shí)訓(xùn)案例等組成，有完整的課時(shí)配備，該課程體系能夠和采購人現(xiàn)有人才培養(yǎng)方案對接 該課程體系需配備與之對應(yīng)的教學(xué)資源包，便于教學(xué)和實(shí)訓(xùn)，課程資源包需包含詳細(xì)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書（做到零基礎(chǔ)學(xué)生也能學(xué)會(huì)，其中所有程序代碼全部開放）、文檔、圖片、PPT、視頻、習(xí)題、虛擬仿真內(nèi)容等 |
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計(jì)算機(jī)（選配） |
用于與機(jī)器人進(jìn)行通訊和視覺的二次開發(fā) | |
| 配置要求： CPU：i5以上 內(nèi)存：8G 顯卡：GTX 670以上 網(wǎng)卡：Intel千兆網(wǎng)卡，支持Gigevision協(xié)議，帶巨型幀（可設(shè)置為9KB或16KB） 屏幕分辨率：1920*1080 |
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