新工科实训利器,赋能高校鸿蒙人才培养,全栈式机器人实训平台
— Spark-HK —

Spark-HK是面向新工科人才培养的全栈式机器人实训平台,深度融合OpenHarmony分布式能力与机器人全栈技术,构建"感知-决策-执行"一体化教学闭环。

平台搭载KaihongOS机器人主控(RK3588)与边缘计算单元(RK3566),集成机械臂、激光雷达、深度视觉及全向移动底盘,支持远程控制、远程图传、视觉抓取、多机协同等复杂场景开发。

采用模块化架构与开源SDK设计,学生可快速拆解重构机器人系统,开展鸿蒙生态下的AI算法验证、边缘计算应用及跨设备协同实验。


面向对象


    院校:本科、大专、科研院所、职业培训;

    专业:机器人工程、机械自动化人工智能、计算机、智能科学技术相关专业;

    应用领域:开展开源鸿蒙+机器人课程教学、教改项目、精品课程、创新创业/学科交叉特色课程、创新开发。


软件例程

1.Spark 控制平台实现;

2.鸿蒙机器人远程视频监控;

3.基于深度的人物跟随场景实现;.


4.鸿蒙机器人循迹抓取场景实现

5.鸿蒙机器人摄像头的画面显示;


6.鸿蒙机器人 yolo 模型的推理使用 - 物体识别;

7.鸿蒙机器人 yolo 模型的推理使用 - 肢体识别;


8.OpenHarmony 南向设备开发 - UART 串口通信应用;

9.鸿蒙机器人远程控制底盘移动 - 远程移动控制功能实现;

10.鸿蒙机器人激光雷达的画面显示 - 激光雷达点云数据显示;

11.鸿蒙机器人激光雷达的画面显示 - 激光雷达点云数据显示;


12.鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发 - HSV 颜色方块抓取;

13.鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发 - 目标识别抓取场景实现;


参数配置

    硬件

    参数

    底盘

    电池容量:18,000mAh 驱动方式:两主动轮差分

    深度摄像头

    深度范围:0.1~20m

    深度技术:双目视频(附主动红外散斑)

    主控系统

    KaihongOS系统版本 >= 4.1.2

    触控显示器

    尺寸:7英寸

    5 点电容式触摸

    支持 HarmonyOS 终端交互

    机械臂

    末端负载:500g

    臂展:50mm ~ 320mm

    激光雷达

    扫描频率:5 ~ 12Hz

    量程:0.12~16m


实验场景展示


-配套课程 -

配套鸿蒙机器人基础实训及鸿蒙机器人进阶实训课程共86课时,涉及开源鸿蒙开发环境搭建、ArkTs页面设计、OpenHarmony南向开发、远程控制等课程,包含PPT教案、代码及实验指导等丰富内容。


课程名称

课程大纲

学时

鸿蒙移动机器人基础控制与传感器应用实训

1.1 机器人概述与开发环境搭建--鸿蒙机器人介绍、1.2 机器人概述与开发环境搭建--Openharmony&harmony介绍、1.3 机器人概述与开发环境搭建--机器人硬件介绍、1.4 机器人概述与开发环境搭建--南北向的开发环境搭建、2.1 ArkTS页面设计--认识DevEco Studio2.2 ArkTS页面设计--ArkTS基础知识、2.3 ArkTS页面设计--常用基础组件与事件、2.4 ArkTS页面设计--函数方法定义与使用、3.1 OpenHarmony南向设备开发--子系统开发案例、3.2 OpenHarmony南向设备开发--GPIO开发实例、3.3 OpenHarmony南向设备开发--PWM开发实例、3.4 OpenHarmony南向设备开发--UART串口通信、3.5 OpenHarmony南向设备开发--NDK开发UART串口通信应用、4.1 鸿蒙机器人远程控制--底盘移动、4.2 鸿蒙机器人远程控制--移动底盘驱动实现、4.3 鸿蒙机器人远程控制--TCP协议的应用、4.4 鸿蒙机器人远程控制--UDP协议的应用、4.5 鸿蒙机器人远程控制--移动控制页面设计与部署、4.6 鸿蒙机器人远程控制--远程移动控制功能实现、5.1 鸿蒙机器人激光雷达的画面显示--激光雷达驱动实现、5.2 鸿蒙机器人激光雷达的画面显示--激光雷达点云数据显示、6.1 鸿蒙机器人机械臂的简单运动--uarm机械臂介绍、6.2 鸿蒙机器人机械臂的简单运动--连接与控制机械臂、6.3 鸿蒙机器人机械臂的简单运动--uarm机械臂控制协议、6.4 鸿蒙机器人机械臂的简单运动--uarm机械臂驱动实现、7.1 鸿蒙机器人摄像头的画面显示--Opencv三方库的使用、7.2 鸿蒙机器人摄像头的画面显示--获取USB摄像头视频帧、7.3 鸿蒙机器人摄像头的画面显示--XComponent的使用、7.4 鸿蒙机器人摄像头的画面显示--OpenGL ES渲染YUV视频帧

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课程名称

课程大纲

学时

鸿蒙移动机器人视觉识别与综合应用

1.1 鸿蒙机器人远程视频监控--编码并推送视频流、1.2 鸿蒙机器人远程视频监控--拉取并解码视频流、2.1 鸿蒙机器人人物跟随场景--获取摄像头的深度数据、2.2 鸿蒙机器人人物跟随场景--基于深度的人物跟随场景实现、3.1 鸿蒙机器人yolo模型的推理使用--物体识别、3.2 鸿蒙机器人yolo模型的推理使用--肢体识别、3.3 鸿蒙机器人yolo模型的推理使用--YOLO模型数据采集、3.4 鸿蒙机器人yolo模型的推理使用--YOLO模型训练、4.1 鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发--图像处理、4.2 鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发--Eigen库移植、4.3 鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发--手眼标定的实现、4.4 鸿蒙机器人视觉识别抓取应用开发--HSV颜色方块抓取目标识别抓取场景实现、5.1 鸿蒙机器人全设备控制应用开发--Spark控制平台实现、6.1 鸿蒙机器人循迹抓取场景实现--循迹抓取场景(手机端实现)、6.2 鸿蒙机器人循迹抓取场景实现--循迹抓取场景(开发板端实现)

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