关于国防科技创新快速响应小组（深圳） 2020年第7批需求发布的通知

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可配置射频芯片

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模块化机器人

需求编号：SZKX-2020-07-01

名称

可配置射频芯片

需求

概述

开发通用、可配置的射频前端芯片，并提供功能演示验证电路模块，可以在一定的环境和操作条件下进行自行配置。

主要

指标

其他

要求

1. 提供芯片样片10颗及芯片功能演示验证电路模块2套；

2. 申报方案须分析是否具有规模化低成本应用前景，提供研发及批量生产成本测算；

3. 提供相关文件资料一套（工作总结报告、技术总结报告、测试报告等）；

4. 研制周期不超过12个月。

需求编号：SZKX-2020-07-02

名称

模块化机器人

需求

概述

研制高性能、低成本模块化机器人，通过自主或者遥控的方式，完成指定任务，本阶段任务场景为拆除或安全处置危险易爆物。

主要

指标

一、模块化机器人系统

1. 机器人能从一楼通过楼梯至二楼，打开安装L形把手未锁房门，搜索发现房内的模拟危险易爆物；

2. 机器人能实现多视角观察，剪断指定的导线，成功拆卸模拟定时炸弹；

3. 机器人能取出放置于拉链包或纸箱内，盛有模拟液体危险物的开口容器，并将其转移至指定位置，液体不洒出（容器为圆柱形，直径范围40mm-70mm，盛装液体约占容器80%空间）；

4. 机器人最大移动速度不小于2.5m/s，能越过垂直高度不小于0.5m的障碍物，能顺利爬升通过40°斜坡；

5. 机器人操作自由度≥6；操作最大负载≥10 kg；操作精度不低于0.2mm；

6. 机器人在执行拆卸模拟定时炸弹任务的过程中，必须有自主更换模块的操作。

二、模块化机器人关节模块

1. 质量≤3kg；

2. 尺寸≤Φ120mm×150mm；

3. 额定转矩≥80Nm，峰值转矩≥100Nm；

4. 额定转速≥15rpm，峰值转速≥20rpm；

5. 绝对精度≤0.2°，重复精度≤0.05°。

三、模块化机器人末端传感模块

1. 常见纹理及软硬度识别种类数≥8，识别正确率≥90%；

2. 抓取力控制精度≤0.5N，带宽≥5Hz；

3. 单片传感器上集成的压触、温度、干湿度等传感种类数不小于2种；

4. 压触觉传感器敏感结构线宽≤400µm，压力量程15-45kPa，灵敏度0.1kPa⁻¹，单元厚度≤1mm，点阵密度≥4个/cm²，响应时间≤100ms；

5. 温度传感器敏感结构线宽≤20µm，厚度≤150nm，温度量程10-50℃，精度优于0.2℃；

6. 具备触滑觉实时在线检测及闭环反馈的自适应抓取控制功能，并提供算法函数接口。

四、模块化机器人控制器模块

1. 处理器主频≥1.5GHz；

2. DDR≥2GB/4GB，eMMC≥32GB；

3. 通讯接口支持以太网、USB3.0、RS485、HDMI、USB-WiFi、EtherCAT和CAN；

4. 数字IO输入和输出接口数≥4；

5. 控制器最小伺服周期<200us，控制器抖动延时<30us，控制通讯周期<125us；

6. 控制器内置机械刹车、电子软刹车、可编程I/O；

7. 具备故障诊断及安全保护功能，即运行时系统状态监视、故障时的安全保护和故障自诊断功能。

五、模块化机器人可重构接口模块

1. 质量≤1.2kg；

2. 负载拉力≥500N，负载扭矩≥100Nm，负载弯矩≥100Nm；

3. 包络尺寸≤Φ100mm×50mm；

4. 容差径向容差≥±10mm，对接姿态≥±7°；

5. 重复对接精度：空间位置精度≤0.1mm，空间姿态精度≤ 0.01°；

6. 更换时间≤10s，锁紧时间≤1s；

7. 对接力/力矩≤10N/4Nm；

8. 短期功率≤50W。

六、模块化机器人末端灵巧手模块

1. 质量≤2kg；

2. 功耗≤30W；

3. 最大包络尺寸≤Φ350mm×300mm；

4. 包络抓取负载重量≥5kg，精确抓取负载重量≥0.5kg；

5. 抓取物体尺寸范围:1mm×1mm-180mm×100mm；

6. 实现对圆柱形、扁平状、球形等形状物体的抓取。

其他

要求

1. 针对上述6类技术指标（第1类为模块化机器人系统，第2-6类为模块化机器人部组件）提供纯国产解决方案，模块化机器人系统的关节、末端传感、控制器、可重构接口、末端灵巧手等模块的性能须满足上述模块指标要求；也可针对某类技术指标单独申报，需为机器人系统提供所需要的部组件模块，并开放接口。

2. 申报方案须分析是否具有规模化低成本应用前景，提供研发及批量生产成本测算。

3. 成果形式

（1）机器人系统或部组件样机（包括软硬件）；

（2）相关文件资料（包括工作总结报告、技术总结报告、测试报告等）。

4. 项目研制周期：部组件不超过6个月，机器人系统不超过1年。