双臂高速农业通用机器人开发试验平台（项目） 采购信息公示
· 2024-01-22
我校近期拟对双臂高速农业通用机器人开发试验平台 （项目名称）启动采购程序，为充分创造条件让供应商参与我校采购项目，根据《政府采购信息发布管理办法》（财政部令〔2019〕101号）、《关于开展政府采购意向公开工作的通知》（财库〔2020〕10号）精神，现将有关该项目的主要用途、功能及使用目的、采购需求（技术参数、主要配置、售后服务等）进行公示。详见附件一：采购需求书。
本次公示是本单位采购工作的初步安排，具体采购项目情况以相关采购公告和采购文件为准。
如有异议，请于本公示后五日内，书面送（寄）达我处，逾期不予接受。
联系人：张老师 0511-88791357
江苏大学实验室与设备管理处
2024年1月22日
附件一
采购需求书
一、项目概况及总体要求
国家数字农业装备（人工智能和农业机器人）创新分中心面向我国农业生产的科技与装备支撑的痛点和瓶颈问题，立足于打造人工智能和农业机器人的国家战略科技力量，成为原始创新策源地。成为国家数字农业装备中心在人工智能和农业机器人领域的重要布局，成为推动国家数字农业创新应用基地建设的关键支撑。
分中心打造农业人工智能通用自拓架构与算法、农业机器人多适高速技术与装备、数智融合集群智慧管控技术与系统3大实验平台，突破一批人工智能和农业机器人关键技术，形成可复制推广构建AI+Agribot智慧农业模式和中国方案，推动人工智能和农业机器人对现代生产支撑作用的重大跨越。
面向分中心战略定位和目标，本次将采购双臂高速农业通用机器人开发试验平台（1台套），用于承载重点科研攻关计划任务：基础性研究——农业机器人多场景-目标通用化原理与技术，经费预算为53万元。
二、采购用途
采购用途：☑科研 □教学 □医疗 □管理 □后勤 □其他
用途说明：模拟温室、果园等作业场景完成双臂高速化的机器人一目多末端、多目多末端视觉伺服控制技术开发与验证，包括但不限于采摘、梳果、授粉、修枝等多项功能。
三、采购需求一览表（货物类）：
双臂高速农业通用机器人开发试验平台采购为整机，分别由双臂通用农业机器人硬件系统、双臂协同作业运动规划模块、一键式快速手-眼自主标定模块、多传感数据双臂防碰撞感知模块和可视化双臂运动数据评估模块构成：
序号 | 货物名称 | 是否为进口设备 | 单位 | 数量 | 是否属核心产品 |
1 | 双臂通用农业机器人硬件系统 | 否 | 套 | 1 | 是 |
2 | 双臂协同作业运动规划模块 | 否 | 套 | 1 | 是 |
3 | 一键式快速手-眼自主标定模块 | 否 | 套 | 1 | 是 |
4 | 多传感数据双臂防碰撞感知模块 | 否 | 套 | 1 | 是 |
5 | 可视化双臂运动数据评估模块 | 否 | 套 | 1 | 是 |
四、技术指标（按一览表中货物分别填写）
1. 双臂通用农业机器人硬件系统 （ 1套）
序号 | 指标项 | 重要性 | 指标要求 | 关键指标理由 |
1 | 机械构成 | 主要由移动底盘、躯干、头部相机、机械手臂、六维力传感器、双目相机以及夹持器等组成 | ||
2 | 整体软件驱动 | 提供各模块ROS驱动 | ||
3 | 控制计算机 | 硬件处理器不低于intel i9 13900k 12核 32线程系列；显卡GPU不低于3080TI | ||
4 | 机械臂关节 | 自由度≥6个 | ||
5 | 机械臂负载 | 单臂负载≥5kg | ||
7 | 机械臂精度 | 重复定位误差≤±0.02mm | ||
8 | 机械臂接口 | 具有拓展I/O接口，可用于不同末端工具安装 | ||
9 | 机械臂速度 | 工具端速度≥2.8米/秒 | ||
10 | 双臂基座 | ★ | 双臂水平方向实现0-3m范围内运动幅宽变化、垂直方向实现0.5-2m范围内的运动高度变化，实现双臂间距、高度可调 | |
11 | 移动底盘规格 | 尺寸不超过1100*700*500，自重≤100kg | ||
12 | 移动底盘速度 | 最大速度≥1.5m/s | ||
13 | 移动底盘电池 | 电池≥48V 20Ah锂电池，续航3-6小时 | ||
14 | 移动底盘电机 | ★ | ≥2x500W伺服电机，空载转速不小于5000RPM，最大轴向压力不小于65N | 移动底盘电机是底盘性能的核心指标 |
15 | 驱动器控制 | 驱动器控制方式空间矢量脉宽调制：闭环矢量控制； 速度控制精度： ±1rpm； 电子齿轮： (1～9999)/(1～9999)； 位置控制精度： ±1pulse； | ||
16 | 驱动器过载 | 过载能力按实际最大电流计算过载倍数，过载持续 15s | ||
17 | 驱动器输入输出 | 驱动器数字量输入：≥8 路光耦隔离输入； 数字量输出≥4 路光耦隔离输出，OC 输出接法； 编码器输入： 支持光电式、磁式等增量编码器； | ||
18 | 移动底盘载重 | 载重≥300kg | ||
19 | 移动底盘对外接口 | 对外接口包含充电口，复位按钮急停按钮， USB， RJ45,供电口，I/O口，HDMI接口 | ||
20 | 移动底盘状态显示 | ★ | 四周灯带告警通过不同颜色，显示机器人状态（至少包含页面登录成功、急停、建图中、规划路径、自动驾驶等） | 底盘状态显示能直观显示机器人状态，方便维护调试，也增加了调试安全性。 |
21 | 移动底盘驱动 | 驱动：python/C++/Rviz/Gazebo | ||
22 | 移动底盘雷达 | 2*安全激光雷达，不低于15线，≥270°检测角，≥30m测距范围，建立8m警告区，2m紧急减速区 | ||
两指夹持器抓持力数量 | 2套 | |||
23 | 两指夹持器抓持力 | 抓持力范围≥50-150N | ||
24 | 两指夹持器总行程 | 总行程≥90mm | ||
25 | 两指夹持器传动方式 | 传动方式：丝杠螺母+连杆机构 | ||
26 | 两指夹持器精度 | 位置重复精度：≤±0.03mm | ||
三指夹持器 | 2套 | |||
27 | 三指夹持器抓持力 | 抓持力范围≥15-60N | ||
28 | 三指夹持器行程 | 总行程≥100mm（平行）120mm（对心） | ||
29 | 三指夹持器速度 | 打开闭合时间≤0.7s | ||
30 | 三指夹持器精度 | 位置重复精度：≤±0.03mm | ||
31 | 三指夹持器额定电流 | 额定电流≤0.5A | ||
六维力传感器 | 2套 | |||
32 | 六维力额定容量 | 额定容量(N.C): Fxy: Fz=200N ; Txy:Tz =10:6.5Nm | ||
33 | 六维力单个轴变形 | 额定容量的单个轴变形(典型值): Fxy: Fz= +/- 1.7 :+/- 0.3 ; Txy:Tz =+/-2.5 : +/-5 | ||
34 | 六维力分辨率 | 分辨率(无噪声): Fxy: Fz=0.2:0.8 ;Txy:Tz = 0.01 :0.002 | ||
35 | 六维力防护等级 | IP等级:67 | ||
36 | 六维力单轴过载 | 单轴过载≥500% | ||
末端视觉相机数量机布置方式 | 2套，眼在手上 | |||
37 | 末端视觉相机测量范围 | 拍摄深度测量范围≥0.3-3m；视场角≥69°×42° | ||
38 | 末端视觉相机深度输出分辨率 | 深度输出分辨率最高可达1280*720 | ||
39 | 末端视觉相机RGB分辨率 | RGB最高分辨率可达1920*1080 | ||
40 | 末端视觉相机RGB视场 | RGB视场：≥60*40 | ||
41 | 头部视觉雷达相机 | 检测范围：≥0.25-9m;视野深度70°×55°；安装于机器人头部位置 | 、 | |
42 | 头部视觉相机深度分辨率 | 深度分辨率：1280*720 30FPS | ||
44 | 头部视觉相机系统接口 | 系统接口：USB3.1 |
2. 双臂协同作业运动规划模块 （ 1套）
序号 | 指标项 | 重要性 | 指标要求 | 关键指标理由 |
1 | 环境视觉采集识别 | ★ | 提供机器视觉教学实验系统软件，通过掌心相机采集在多种果园现场自然光照影响情况下的目标图像、深度信息，训练并建立特征模型，能够识别（苹果、梨、葡萄、柑橘、番茄）等模型，种类不少于5种，并能获取果实颜色进行成熟度评估以及果实空间坐标进行抓取，源代码开放，具有自主知识产权证书，提供证明 | 环境视觉感知是机械臂采摘的核心功能要求，针对不同的采摘对象，需要普适性的视觉采摘功能 |
1 | 双臂运动框架 | 通过获取的采摘对象的空间位置信息，OMPL自动求解并生成双臂的轨迹规划，实现基于OMPL运动规划库的双臂并行运动、协同运动框架，双臂可以同时进行并完成果实采摘任务。运动规划库内基础运动规划算法不低于10种；全部算法支持源码开放，经培训后可进行优化升级。 |
注: 表中★代表关键指标，不满足该指标项将导致响应被拒绝;
3. 一键式快速手-眼自主标定模块 （ 1 套）二次开发
序号 | 指标项 | 重要性 | 指标要求 | 关键指标理由 |
1 | 数据采集实时显示 | 建立标定数据采集UI界面，双臂运动规划界面与可视化仿真运动界面；实现基于Rviz下的实时跟踪双机械臂变化位姿结果； | ||
2 | 一键标定 | ★ | 实现眼在手上一键标定功能，启动自标定按钮后，软件自动弹出机器人平台外部安置Aruco码，机械臂可自主变换位姿，变换次数不小于15次，采集完成多个位姿后，系统计算出相机坐标系到机器人基坐标系的4×4转换矩阵及平移矩阵+四元数，完成标定；自标定结果误差不高于±5mm |
注: 表中★代表关键指标，不满足该指标项将导致响应被拒绝;
4. 多传感数据双臂防碰撞感知模块 （ 1 套）
序号 | 指标项 | 重要性 | 指标要求 | 关键指标理由 |
1 | 防碰撞 | 建立基于位姿3关节的位置传感，UI界面可实时显示双臂机器人每个关节以及末端的空间坐标以及角度，可设置近接触碰撞警告与急停；建立双臂实时连杆运动碰撞模型，两条臂规划过程中，处于碰撞体时，接触的相应部分模型颜色变化，形成动态双臂运动碰撞预测机制 超声波测距传感器最小测距距离≤2cm，支持 TTL 脉冲输出输入信号，数据延迟低于 50ms |
注: 表中★代表关键指标，不满足该指标项将导致响应被拒绝;
5. 可视化双臂运动数据评估模块 （ 1 台或套）
序号 | 指标项 | 重要性 | 指标要求 | 关键指标理由 |
1 | 可视化 | 建立基于Rviz可视化平台下的双臂运动可视化平台，UI界面支持双臂末端位置位姿、末端距离、关节转角等运动参数输出并支持另存为文本格式用于后续数据后处理与分析，并提供分时段双臂运动轨迹显示，可用于基于moveit框架下双臂运动关系检测与可视化； | ||
2 | 高速摄像机 | 高速摄像机有效像素数≥800万像素，光学变焦≥20倍，快门速度≤1/5000，全局分辨率≥1280×720，最小曝光时间≤100ns 实现自动对焦功能；配置高速摄像机运动平台，满足多方位多角度运动数据捕捉与信息获取 |
注: 表中★代表关键指标，不满足该指标项将导致响应被拒绝;
工程类须另附：施工图纸、工程量清单、主材清单（如有）、控制价等。
五、商务和服务需求
序号 | 商务和服务项目 | 重要性 | 商务和服务要求 |
1 | 供货期 | 合同签定后三个月内 | |
2 | 质保限 | 验收合格后2年 | |
3 | 原厂售后 服务承诺 | 0 2 年免费保修、电话报修后 24 小时上门服务、48 小时内排除故障、原厂工程师（及以上）服务的原厂商售后服务承诺函； | |
4 | 服务标准 | 所有硬件 2 年免费保修、所有软件 2 年免费保修升级、电话报修后 24小时上门服务、 48 小时内排除故障。 所有硬件过2 年免费保修期后按原价维修（按投标货物价格数量表所列价格，更换零部件的按合同签订时的零部件价格）、所有软件过一年免费保修升级期内按按原价(按投标货物价格数量表所列的软件相关集成费)的 3 %进行维修升级，响应速度同保修期响应速度。 | |
5 | 培训 | 提供不少于 5 天不少于10 人的主要设备厂商（认证的）工程师安装配置等实操培训课程，场地、交通等与培训相关的费用均由成交供应商承担。 | |
6 | 验收标准 | 设备验收为整机验收，并附带第三方法定检测报告,按招标要求的性能、功能等技术指标和双方签订的合同所规定的条款进行验收。 | |
7 | 付款方式 | 货物经甲方验收合格后三十个工作日内，甲方支付合同金额的90%给乙方，无故障使用1年后支付合同金额的8%，质保期满后支付合同金额的2%。 | |
8 | 验收方式 | 验收采取整体验收方式并需提供第三方性能检测报告作为验收支撑条件 |
六、特定资格条件
除《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定的供应商应具备的条件外，采购人可以根据采购项目的特殊要求，规定供应商的特定资格条件，如国家或行业强制性标准等。但不得以不合理的条件对供应商实行差别待遇或者歧视待遇。
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