1

聚合反应实验自主移动机器人

1.功能要求：

聚合反应实验自主移动机器人是聚合反应实验站的核心部件，主要任务是在实验区域内自主搬运和转接基础油品/液体添加剂、物料耗材等，能够接入聚合反应实验站主控中心，实现系统级的协同控制和数据采集，串联聚合反应实验站各分析测试自动化模块，提升自动化实验效率。

聚合反应实验自主移动机器人支持24小时不间断运行，确保基础油品/液体添加剂的高效转运。可减少人工疲劳和潜在错误，节省人力成本。自主移动机器人还需要具备安全防护与预警功能，增强实验的安全性。

聚合反应实验自主移动机器人设备需要配备先进的控制系统软件，能够与实验室的管理软件进行深度集成，支持实验室内局域网无线通信，实现高效的协议对接和数据采集，确保自主移动机器人安全可靠、可控、可视地执行任务。同时这些机器人还需要开放通讯与协议接口，实现其离线与在线调测功能，允许技术人员灵活地进行设备维护和性能优化。

2.工作条件：

设备整体工作电压：220±10%V；操作温度：15–30℃；湿度：<85%。

3.配置要求：

聚合反应实验自主移动机器人包含自主移动机器人试剂瓶转接搬运台1套、自主移动机器人自治模块协同交互通信单元1套、自主移动机器人自主导航系统软件1套、控制器1套、自主移动机器人传感器1套、自主移动机器人移动平台1套、自动充电模块1套、协议/接口1套、聚合反应实验自主移动机器人调测系统1套。

4.技术参数：

4.1自主移动机器人试剂瓶转接搬运台

自清洁功能：设计融入自清洁机制，有效防御试剂对搬运平台的污染，并防止泄露试剂的二次污染风险。

*油品试剂识别与定位：与主控系统紧密协作，依据实验计划精准识别并定位所需试剂，确保无误选取。

油品试剂瓶规格（直径×高度）：≥55mm×120mm。

油品试剂瓶底座尺寸：≥226mm×176mm×63mm。

搬运台尺寸：≤660mm×475mm×514.5mm。

承载能力：单次最大转移油品试剂瓶数量不少于5瓶。

单次最大转移重量：≥35kg。

柔性配置：支持根据实验需求灵活调整尺寸配置。

4.2自主移动机器人自治模块协同交互通信单元

*网络拓扑：灵活支持点对点、星型及网状拓扑结构，适应多样实验室布局，实现高效交互与通信。

通信机制：满足多样化的数据传输需求，包括数据上传、透传、互传等，确保各模块间及与主控中心的顺畅通信。

通信速率：采用自适应数据速率调节技术，确保全周期实验过程中控制指令、调度信息及数据的高效传输。

4.3自主移动机器人自主导航系统软件

*双控制系统：集成ARAM与MARC双控制软件，支持SetNetGo操作系统扩展，提升平台性能。

*ARAM控制软件：集成多种传感器，支持避障、路径规划等高级自主导航功能，确保平台安全高效运行。

*导航引导：以安全扫描激光传感器为核心，结合预建模地图，实现精准分区、分级、自治导航。

避障与预警：配备三重避障/预警装置，全方位保护试剂与实验环境安全。

复合式激光传感器：专为复杂实验室环境设计，融合多种传感器技术，实现全面环境感知。

管理软件联动：支持实验室管理软件对接，实现有线/无线通信，便于监控与管理。

*无线通信：支持多种无线通信协议，满足实验室内局域网通信需求。

安全通信：采用高级加密与认证机制，确保数据传输安全无虞。

*地图绘制：支持动态地图绘制与功能区划分，灵活应对实验变化。

4.4自主移动机器人控制器

控制器系统由前置与后置两个控制器组成，确保移动平台的全面控制与操作。

4.4.1自主移动机器人前置控制器

用户LAN接口：采用RJ45标准接口，便于网络连接。

辅助传感器接口：配备HDM15M接口，用于连接辅助传感器。

接口类型：支持RS232和CANBusB两种通信协议，增强数据传输灵活性。

数字IO：

HDB44F模块：包含16路数字输入，支持高电平或低电平有效配置；16路数字输出，采用保护低端驱动设计。

数字电压范围：输入范围OFF-0-1.3VDC，输出范围ON-4-30VDC。

模拟IO：通过HDB15M接口，支持模拟信号的输入输出。

4.4.2自主移动机器人后置控制器

接口：兼容Mole×Mini-FitJr™5557系列接口，确保稳定连接。

HMI操作界面：集成操作屏幕、紧急停止按钮、制动释放、开关控制等功能，提升操作便捷性与安全性。

4.5自主移动机器人传感器

安全扫描激光传感器：

数量：1个，位于移动平台前部。

高度：高于地面200mm（7.9英寸）。

安全等级：1级，对人体视力无害，符合ISO-13849PLd安全标准。

声呐对：共2对，每对包含一个发射器和一个接收器，协同工作以增强环境感知能力。

位置编码器：每个车轮各配备1个，共2个，同时配备2个霍尔传感器进行辅助定位。

模拟回转仪：集成于控制器中，最大旋转速度不低于320°/s。

前下部激光传感器：1个，安装于保险杠内部，用于近距离障碍物检测。

4.6自主移动机器人移动平台

4.6.1总体参数

尺寸：≤699mm×500mm×383mm。

主体间距：≤50mm。

自重：≤62kg。

防护等级：IP20。

洁净等级：FedClass100、ISOClass5。

平稳度：优化至2/200mm（在无异物、非爬坡状态下）。

操纵杆防护等级：IP56，确保防尘防水。

4.6.2自主移动机器人驱动

驱动轮：2个灰色泡沫填充式无痕橡胶轮，减少噪音与地面损伤。

轮尺寸：≤标称200mm×50mm（7.9×2.0英寸）。

被动脚轮：前后各2个，采用弹簧式设计，提升稳定性。

脚轮直径：≤75mm（3英寸）。

制动系统：每车轴配备1个制动器，共2个。

转向方式：采用差速转向技术，实现灵活转向。

4.6.3自主移动机器人运动性能

最大有效载荷：≥90kg（198lb）。

回转半径：≤343mm（13.5英寸）。

转弯半径：零转弯半径设计，提升空间利用率。

最大平移速度：≥1350mm/s（53.1英寸/秒）。

最大旋转速度：≥180°/s。

4.6.4自主移动机器人停止位置精度

无HAPS选配件：位置±100mm，旋转±2°。

带HAPS选配件：位置±10mm，旋转±0.5°。

最大台阶跨度：10mm（0.4英寸）。

最大间隙跨度：15mm（0.6英寸）。

最大爬坡能力（载荷60kg时）：1:12坡度。

可跨越地形：适应轮椅行驶的一般地形。

4.7自主充电

支持自主充电功能，无需人工干预。提供壁装式支架和地板垫板两种充电桩方式，满足不同场地需求。同时，配备手动充电线，允许用户在移动平台外部为电池或备用电池充电。

电流：8A交流电源开关中的热保险丝（对应传统充电桩开关的10A延时保险丝）。

触点：2个

4.8协议/接口

（1）提供自主移动机器人OPC协议接口；

（2）OPC接口显示的结果同自主移动机器人内软件声明界面的数据一致。

（3）具有以太网接口，通信功能可扩展包括Ethernet,FL-net,DeviceNet,PROFIBUS,PROFINET,EtherNet/IP,EtherCAT；

（4）可以实现内外部通讯以及设备运行数据的采集与传输。

（5）内置端口，通信标准为IEC61158Type12。

（6）物理层：100BASE-TX。

（7）调制方式为基带。

（8）传送速度为100Mbps（100BASE-TX）。

（9）拓扑结构：线型、菊花链、分支、环型。

（10）节点间距离最大值为100m。

（11）从站数量上限为16。

（12）通信周期为2000μs~8000μs（可以250μs为单位设定）。

（13）过程数据通信在通过CoE定义的EtherCAT主站和从站之间，将控制信息作为周期固定的周期性通信进行数据交换的通信方式。

（14）SDO通信在通过CoE定义的EtherCAT主站和从站之间，将控制信息作为非固定周期的事件通信进行数据交换的通信方式。

（15）网络扫描读取连接的从站设备的信息，自动生成从站构成的功能。

（16）DC（DistributedClock）所有的EtherCAT设备(包含主站)共享相同“EtherCATSystemTime”，进行时刻同步的功能。

（17）设定从站有效/无效：将从站作为通信对象，设定为有效或无效的功能。

（18）从站脱离/再加入：出于更换从站等保养的目的，暂时将相应从站从EtherCAT网络中脱离/再加入的功能。

（19）支持应用协议CoE在EtherCAT中，向从站发送CAN应用信息(SDO)的功能。

4.9聚合反应实验自主移动机器人调测系统

（1）提供聚合反应实验自主移动机器人模型，可直接调用；

（2）提供聚合反应实验室环境设备模型库，可直接调用；

（3）提供自主移动机器人系统常用其他设备模型库，可直接调用；

（4）支持用户自建的三维CAD模型功能。

（5）可直接显示自主移动机器人虚拟调试人机界面，该虚拟人机界面可通过虚拟人机界面点动自主移动机器人、创建自主移动机器人程序、查看自主移动机器人I/O配置等操作，且操作方式与真实自主移动机器人操作方式一致；

*（6）软件具备数字双胞胎基本功能，可实现虚拟自主移动机器人系统与实际自主移动机器人系统动作同步；

（7）软件可实现同PLC信号通讯功能，通过PLC实现对虚拟仿真环境中自主移动机器人、传感元件进行手动/自动控制；

*（8）可现实虚拟控制自主移动机器人、创建自主移动机器人程序、查看自主移动机器人I/O配置等操作，且操作方式与实际自主移动机器人操作方式一致。

*（9）软件具备自主移动机器人安全移动区域设置。用户可值观查看自主移动机器人的可视化安全区域，机器人在设定好工作区域后，本身处于保护状态，无法移出工作区域，一旦自主移动机器人将移出工作区域，自主移动机器人停止工作。

5.售后服务

5.1质保期内，质保服务为货物及现场维修与维护、相关软件的升级以及电话技术支持等服务，不再收取额外费用；保修期后，保证长期供应零备件和正常的售后服务，包括备用零配件及消耗品。提供7×24小时的故障服务受理，4小时内响应，一般故障在24小时内排除；重大故障在48小时内排除。

5.2安装验收期间，负责送货上门、安装、调试（提供过程中所需的专用工具和辅助材料，并提供设备使用的全部材料），对用户进行设备的基本操作和日常维护的现场培训，内容包括设备原理，使用方法和维护方法等；

5.3设备在安装、调试通过后1年的免费保修期。

5.4要求中标厂家在中国有完备的售后服务和技术支持，在中国通过ISO9001售后服务质量体系认证，并提供认证证书。

6.支付方式：

合同签订后支付合同总金额的90%作为预付款，剩余10%验收合格后支付。

注：*标注要求必须满足，无法满足者，做无效处理。

3套

合同签订生效后30天内交货

98万元(人民币)