• 云机器人实验平台

    学生通过命令将实现的程序和训练的模型下载到远程实体机器人的下位机,控制机器人的运行。通过网络摄像头,可在桌面实验环境中直接观察到实体机器人的实时运行状态。

  • 科研级仿真实验环境

    在云桌面实验环境内,提供智能控制、强化学习、机器人等科研领域相关期刊和会议所广泛采用及认可的仿真环境,包括:Gazebo、RViz、MoveIt!、Mujoco、OpenAI Gym、Matlab、PyBullets、ADAMS、Webots、LGSVL、Appolo、Autoware等。

  • 与人工智能深入结合

    面向提升学生智能控制与机器人工程实践能力的实验体系,重点是将强化学习、深度学习、计算机视觉、语音识别、机器学习等领域中最新的人工智能算法与机器人的感知和控制相结合。

  • 支持多种类型机器人

    在科研级仿真实验环境内,提供移动机器人、机械臂、双足机器人、固定翼无人机、多旋翼无人机、自动驾驶汽车、无人驾驶小车等机器人模型。

  • 丰富的实验课程

    配套丰富的实验课程,包括:智能控制、ROS编程与实践、机器人系统仿真、机器人运动控制、机器人感知系统、机器人运动规划、机器人自主导航、移动机器人智能控制、机械臂智能控制、无人机智能飞行控制、自动驾驶、机器人综合应用案例等。

  • 支持GPU加速

    支持将GPU直通到云桌面实验环境中,无需任何配置,即可直接使用GPU。基于GPU,既可提升深度学习和强化学习相关算法的训练效率,又可以加快复杂仿真环境的图形渲染速度。

云端机器人与智能控制实验平台

科研级仿真实验环境

随时随地在线实验

基于希冀云桌面实验平台,为学生提供了“开箱即用”的机器人在线实验环境。实验页面分左右两栏,左栏为实验指导手册,右栏为已安装好ROS机器人操作系统的云桌面实验环境。在云桌面实验环境内,安装了实验所需的各类仿真软件,集成了各实验所需的实验支撑材料。

科研级仿真实验环境

在云桌面实验环境内,提供智能控制、强化学习、机器人等科研领域相关期刊和会议所广泛采用与认可的仿真环境。
机器人仿真环境可快速、低成本、高安全性地验证机器人在结构设计、运动控制、轨迹规划、智能控制、复杂逻辑、高层AI算法等方面的工作在原理层面的有效性。

仿真环境支持GPU加速

支持将GPU直通到云桌面仿真实验环境中,基于GPU,既可提升深度学习和强化学习相关算法的训练效率,又可以加快复杂仿真环境的图形渲染速度。

支持多种类型机器人

在科研级仿真实验环境内,提供了轮式机器人、机械臂、双足机器人、固定翼无人机、多旋翼无人机、自动驾驶汽车、无人驾驶小车等机器人模型。

提供多种仿真实验环境

通过希冀云桌面实验平台,提供多种仿真实验环境:

Gazebo机器人仿真环境 RViz三维可视化平台
MoveIt!机器人运动控制平台 Webots机器人仿真平台
V-REP机器人仿真平台 ADAMS移动机器人仿真平台
OpenAI Gym强化学习环境 Mujoco机器人仿真环境
PyBullets机器人仿真环境 Matlab机器人仿真环境
OpenAI、ROS、Gazebo联合机器人仿真环境 Matlab、ROS、Gazebo联合机器人仿真环境
AirSim、Rotors Simulator、大疆DJI-Mavic等固定翼和多旋翼无人机智能飞行控制仿真环境 LGSVL、Autoware、Appolo自动驾驶仿真环境
Unity无人驾驶小车仿真环境 TurtleBot2、TurtleBot3等轮式机器人模型
UR3、UR5、PR2等机械臂模型 Husky与UR5构成的移动机械臂协作机器人模型


云机器人实验平台(虚实结合)

在实体机器人上远程运行程序

在实验环境中,学生可远程连接线下的实体机器人。学生在仿真实验环境中编写的程序和训练的模型,可通过网络远程下载到位于实验室的实体机器人的下位机中,控制机器人的运行。

实体机器人运行过程实时播放

采用网络摄像头拍摄实体机器人现场运行画面,并将画面传送到学生的桌面实验环境中播放。学生通过命令下载代码后,可直接在桌面实验环境中观察到实体机器人的实时运行状态。

不绑定不依赖特定实体机器人

云机器人实验平台不绑定、不依赖任何特定实体机器人,可对接高校实验室现有实体机器人。教师可将实体机器人仿真模型导入云桌面后,一键保存生成自定义的实验环境。然后,可以在自定义的实验环境上构建虚拟结合的课程实验体系。

实验体系

面向提升学生智能控制与机器人工程实践能力的实验体系,提供多门实验课程,包括:

课程列表 点击课程名称,可以查看对应的实验列表
ROS编程与实践 机器人系统仿真
机器人运动控制 机器人感知系统
机器人运动规划 机器人自主导航
机械臂智能控制 无人机智能飞行控制
自动驾驶 无人小车智能控制
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部分课程与实验
课程 实验名称 实验难度 实验学时 实验手册 实验代码 实验数据

ROS编程与实践

ROS 入门 ⭐⭐⭐ 2
ROS文件系统 ⭐⭐⭐ 2
ROS节点 ⭐⭐⭐ 2
ROS话题 ⭐⭐⭐ 2
ROS服务 ⭐⭐⭐ 2
ROS消息发布与订阅 ⭐⭐⭐ 2
ROS服务与客户端 ⭐⭐⭐ 2
roscpp程序设计 ⭐⭐⭐⭐ 4
rospy程序设计 ⭐⭐⭐⭐ 4
TF坐标转换 ⭐⭐⭐ 4
数据录制与回放 ⭐⭐⭐ 4
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机器人系统仿真

Gazebo仿真环境的使用 ⭐⭐⭐ 4
RViz可视化平台的使用 ⭐⭐⭐ 4
MoveIt!运动控制平台的使用 ⭐⭐⭐⭐ 4
OpenAI Gym 强化学习平台的使用 ⭐⭐⭐⭐ 4
Mujoco 机器人仿真环境的使用 ⭐⭐⭐⭐ 4
Rotors Simulator 无人机仿真环境的使用 ⭐⭐⭐ 4
Unity 仿真环境的使用 ⭐⭐⭐ 2
URDF 机器人建模 ⭐⭐⭐ 4
URDF 机器人模型优化 ⭐⭐⭐⭐ 4
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机器人运动控制

位置方位与坐标系 ⭐⭐ 2
齐次坐标系转换 ⭐⭐⭐ 2
运行学建模 ⭐⭐⭐ 2
正向运动学求解 ⭐⭐⭐ 4
逆向运动学求解 ⭐⭐⭐ 4
脉宽调制 PWM ⭐⭐⭐⭐ 4
PID 控制算法 ⭐⭐⭐⭐ 4
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机器人感知系统

位置感知 ⭐⭐⭐ 2
红外感知 ⭐⭐⭐ 2
速度感知 ⭐⭐⭐ 2
姿态感知 ⭐⭐⭐ 2
语音感知 ⭐⭐⭐⭐ 4
视觉感知 ⭐⭐⭐⭐ 4
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机器人运动规划

轨迹规划 ⭐⭐⭐ 4
路径规划 ⭐⭐⭐ 4
智能规划 ⭐⭐⭐⭐ 4
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机器人自主导航

SLAM 地图系统 ⭐⭐⭐ 2
基于激光雷达的 SLAM 地图构建 ⭐⭐⭐ 2
基于激光雷达的自主导航 ⭐⭐⭐ 2
基于三维视觉的 SLAM 地图构建 ⭐⭐⭐⭐ 4
基于三维视觉的自主导航 ⭐⭐⭐⭐ 4
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机械臂智能控制

机械臂仿真环境介绍 ⭐⭐ 2
MoveIt!机械臂仿真 ⭐⭐⭐ 2
机械臂运动规划 ⭐⭐⭐ 4
机械臂语音感知与控制 ⭐⭐⭐⭐ 4
机械臂视觉感知与控制 ⭐⭐⭐⭐ 4
机械臂智能抓取 ⭐⭐⭐⭐ 4
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无人机智能飞行控制

无人机智能避障 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机智能导航 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机姿态调整 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机飞行规划 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机目标打击 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机语音控制飞行 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机视觉控制与导航 ⭐⭐⭐⭐ 4
无人机强化学习与实践 ⭐⭐⭐⭐ 4
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自动驾驶

目标检测 ⭐⭐⭐ 4
物体跟踪 ⭐⭐⭐ 4
视觉定位 ⭐⭐⭐ 4
车道检测与识别 ⭐⭐⭐ 4
智能泊车 ⭐⭐⭐⭐ 4
交通标志识别 ⭐⭐⭐ 4
行人识别 ⭐⭐⭐ 4
周围车辆识别 ⭐⭐⭐ 4
天气感知 ⭐⭐⭐ 4
路径规划 ⭐⭐⭐⭐ 4
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无人小车智能控制

Unity 仿真环境介绍 ⭐⭐ 2
无人驾驶小车控制 ⭐⭐ 2
摄像头数据采集 ⭐⭐ 2
无人驾驶模型搭建与训练 ⭐⭐⭐⭐ 4
训练模型控制的无人驾驶 ⭐⭐⭐ 2
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智能控制与机器人
综合应用案例

机械臂跳舞 ⭐⭐⭐⭐⭐ 8
移动机械臂物体智能分拣 ⭐⭐⭐⭐⭐ 8
酒店机器人送餐系统 ⭐⭐⭐⭐⭐ 8
无人机编队飞行 ⭐⭐⭐⭐⭐ 8
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