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  • 教导机械人

  • 发布时间: 2017-06-26
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概略

       随着信息与主动化技巧的生长,很多创新的工程专业都有了合营的专业基本和综合课程,如电子电路、检测技巧与传感器、嵌入式微控制器等。创新教导机械人的目标就是为各类高等院校的先生供给一个综合实验平台,停止单片机和微控制器、数字电子和模仿电子、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基本机械人等课程的进修和实际,同时也为参加中国大年夜学活力械人电视大年夜赛和中国机械人大年夜赛等供给硬件和软件支撑。

  尽人皆知,机械人是异常典范的电机一体化体系,它融合了机械、电子、传感器、计算机软硬件、控制、人工智能和外型技巧等浩大的先辈技巧,随着技巧和产品的赓续生长,机械人的种类愈来愈广,本钱也愈来愈低,是高等黉舍展开工程练习、教授教化实验、课外创新活动和科研最为幻想的平台。

  机械人是一种可以或许经过过程法式榜样控制,能自立完成某类义务的机械体系,机械人的应用范围非常广泛,可以用于工业、农业、医疗、空间探测、教导范畴等等。教导机械人则是一类应用于教导范畴的机械人,它普通具有以下特点:起首是教授教化实用性,符合教授教化应用的相干需求;其次是具有优胜的性能价格比,特定的教授教化用户群决定了其价位不克不及太高;再次就是它的开放性和可扩大性,可以根据须要便利地增、减功能模块,停止自立创新;另外,它还应当有友爱的人机交互界面。

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详细简介

  随着信息与主动化技巧的生长,很多创新的工程专业都有了合营的专业基本和综合课程,如电子电路、检测技巧与传感器、嵌入式微控制器等。创新教导机械人的目标就是为各类高等院校的先生供给一个综合实验平台,停止单片机和微控制器、数字电子和模仿电子、数字逻辑、工业传感器和工业控制、基本机械人等课程的进修和实际,同时也为参加中国大年夜学活力械人电视大年夜赛和中国机械人大年夜赛等供给硬件和软件支撑。

  尽人皆知,机械人是异常典范的电机一体化体系,它融合了机械、电子、传感器、计算机软硬件、控制、人工智能和外型技巧等浩大的先辈技巧,随着技巧和产品的赓续生长,机械人的种类愈来愈广,本钱也愈来愈低,是高等黉舍展开工程练习、教授教化实验、课外创新活动和科研最为幻想的平台。

  机械人是一种可以或许经过过程法式榜样控制,能自立完成某类义务的机械体系,机械人的应用范围非常广泛,可以用于工业、农业、医疗、空间探测、教导范畴等等。教导机械人则是一类应用于教导范畴的机械人,它普通具有以下特点:起首是教授教化实用性,符合教授教化应用的相干需求;其次是具有优胜的性能价格比,特定的教授教化用户群决定了其价位不克不及太高;再次就是它的开放性和可扩大性,可以根据须要便利地增、减功能模块,停止自立创新;另外,它还应当有友爱的人机交互界面。

 

  功能及特点概述:

  我司机械人产品在美国帕拉斯公司的系列教导机械人的基本上本地化而来,它专门为工程教授教化、实验、实训、课外科技创新实际、综合设计等而设计,有以下特点:

  (1)采取开放式金属构造设计,一切教导机械人都可由先生自在拆装,停止制造与编程实训;也可停止构造创新设计和实际。

  (2)供给系列化的中英文实训教材和部分面向信息类课程的教材。实训教材异常浅近易懂,合适自学;课程教材按照义务驱动的形式编排知识点。

  (3)控制器系列化,供给代码级的开辟接口,支撑多种开辟说话,便于教授教化、实际与创新,可满足多层次需求。所无机械人现已支撑PIC/BS系列、单片机和ARM控制器;个中,PIC/BS系列控制器采取BASIC编程说话,其他的控制器可支撑C说话和汇编说话。这类产品筹划给黉舍的实验室扶植供给了巨大年夜的便利和扩大空间,可满足多种技巧基本课如单片机、C说话、AVR单片机、ARM控制器等的教授教化平台,也可作为各年级先生的创新实际载体,也可作为综合设计如单片机、C说话、ARM等课程的课程设计和卒业设计的平台。

  (4)产品系列化,可满足多层次需求。有珍宝车机械人(轮式、履带式、爬虫式)、铁甲虫机械人、工业机械手和人形机械人等,珍宝车机械人还同时支撑多种机械构造套件。一方面,可使先生对多种应用形状有懂得,另外一方面,构成不合的难度,可满足不合基本的先生、不合专业的先生选用。

  (5)供给了灵活和丰富的传感器及传感器接口方法,使扩大应用异常丰富,也应用处变得丰富多彩。经过过程标准的传感器接口可支撑20多种传感器模块,经过过程小面包板可搭建简单的传感电路。

  (6)供给了面包板,为综合实训和扩大应用供给便捷的平台。既可作为电子电路的基本实训,也可作为传感电路的实训平台。

    机械人产品应用特点:

  1、软硬件结合:将机械人作为嵌入式体系(C51 /ARM)课程进修的平台,将C51和C说话的进修合二为一,节俭总学时,大年夜大年夜进步教授教化后果,大年夜大年夜进步先生的应用实际才能,并激起先生的进修兴趣。

  2、电子制造:将机械人的开放式面包板引入传统的电子制造、电子练习,在不降低电子制造、电子练习请求的同时,赋以体系的概念,使先生在控制相干电子工艺知识和制造技能的同时,懂得电子技巧在现代工程体系中的感化和地位。针对不合专业的先生的专业请求特点,公司可供给不合的应用模块和物料包,供给多种选择。

 

 

  3、设计实验:将机械人作为先生认知实际的重要载体,既用于基本认知实际,又作为专业认知实际;专业认知实际又根据本钱、先生类型的特点,可分别满足高职、电机或主动化专业本科生、计算机类本科生等,不合层次的需求。

  4、卒业练习/制造:我们供给主板的线路道理图和部分构造件的机械设计图纸及零配件(如电机等),用于先生卒业练习/卒业制造应用。关于电机类先生,可要肄业生根据供给的机械图纸编制加工工艺、数控加工代码等,完成对机械零件的加工,经过过程同窗间的协作完成一切零件的加工,完成机械人组装、调试,并可在此基本出息一步完成传感器应用和编程义务;关于电子、主动化、计算机类的先生,可要肄业生根据主板道理图制订电子工艺,借助相干软硬件对象加工制造出电路板,并根据供给的散件包(或本身推销)完成主板的焊接,然后根据供给的构造图纸及其他配件完成机械人组装,并在此基本上完成更多的传感器和编程应用。

  5、创新实验:基于系列机械人构架了多层次的创新实际项目,满足不合年级、不合基本先生的创新实际活动。

  6、多种教授教化形式相结合:实际教授教化形式、实际教授教化形式、实际实训项目乃至测验形式都与传统比拟,有了严重年夜奔腾。基于机械人对象的C51/C说话教授教化按照项目驱动,教授教化/实验合二为一。

 

  产品技巧文件:

  1、C51版两轮教导机械人套件(C51)

  该机械人是一个微型自立移动机器人实验平台,其底座为铝合金金属架构,稳定耐用。底座上装置一个微控制器教授教化底板,控制器既可用于机械人控制器的应用软件设计,也可拔下用于其它课程实验。其它外部附件和检测电路都在一个开放的教授教化白板长停止插装。先生可跟随实验指导书各个实验的步调在白板上插装电子组件,搭接电路后,编写控制法式榜样,下载至微控制器上,履行各类机械人操作。这些操作包含:沿线行走,走迷宫,跟随光源,间隔检测或与其它机械人通信沟通。加上语音板(另购)可使机械人发声对话,或加上无线通信模块和CCD(另购)可以制成“视觉导引机械人”。能扩大参加中国教导机械人大年夜赛的各项标准比赛

 

  C51教授教化开辟板

  C51教授教化开辟板重要面向进修51单片机的用户,集成了一个51单片机,同时供给了面包板,用户可自行组建传感器电路。

  控制板以下图所示,板上带一个40脚双列直插插座,可以装置8051引脚兼容的51系列单片机,这里我们应用的是AT89S52单片机。左边供给一个ISP下载口,经过过程此口对51单片机停止Flash法式榜样存储器的擦除和法式榜样写入。其他部分与BOE教授教化版类似。右边的20PIN接口和16PIN的接口和右上方的伺服电机接口已将单片机一切的I/O口引出,便应用户应用。下面为三段电源开关和复位按钮。

 

 

  产品设备清单

 

 

  2、ARM Coretex M3珍宝车教导机械人套件

  该机械人是一个微型自立移动机器人实验平台,其底座为铝合金金属架构,稳定耐用。底座上装置一个微控制器教授教化底板,控制器既可用于机械人控制器的应用软件设计,也可拔下用于其它课程实验。其它外部附件和检测电路都在一个开放的教授教化白板长停止插装。先生可跟随实验指导书各个实验的步调在白板上插装电子组件,搭接电路后,编写控制法式榜样,下载至微控制器上,履行各类机械人操作。这些操作包含:沿线行走,走迷宫,跟随光源,间隔检测或与其它机械人通信沟通。加上语音板(另购)可使机械人发声对话,或加上无线通信模块和CCD(另购)可以制成“视觉导引机械人”。可扩大参加中国教导机械人大年夜赛的各项标准比赛。

 

 

  ARM教授教化开辟板

  该开辟板采取ARM CORTEX核心的处理器,主板自带资本:

  1、1路高等准时器(TIME1)

  2、3路根本准时器(TIME2,TIME3,TIME4)

  3、两路SPI接口

  4、两路IIC接口

  5、三路串口

  6、一路USB接口

  7、多达37路IO

  8、两路10通道12位ADC

  9、芯片最高运转频率:72MHz

  10、供电电压:3.3V

  11、支撑串口ISP下载

 

  产品设备清单

 

  3、小型分拣搬运机械人(含机械人说话软件)

  六自在度的机械手模仿工业多自在度机械手,可模仿机 械手臂的高难度举措。六自在度机械手有6个电机,机械手的机械本体采取国度标准铝材,外面特别处理,防腐化防刮痕,并且供给了很多的扩大装置槽位和孔位,可以停止各项扩大应用,是停止基本机械手的进修与研究,电机及控制制造和停止创新机械人扩大的平台。

 

  根本参数:

  控制器:ARM控制器

  两轮移动机器人平台,60rpm以上转速

  四自在度机械手的协同控制

  能简便的外扩各类传感器

  移动轮直径65mm

  机械手具有3个以上关节,一个以上夹持关节

  夹稳重量150g以上

  机械手展开长度300mm以上(从大年夜臂关节中间得手爪顶端)

  供给示例法式榜样源代码。

  配件

  法式榜样下载器

  电池

  解释书

  装置手册

  配套光盘

  充电器

  可扩大参加中国教导机械人大年夜赛码垛器人比赛

 

  可另选购传感器配件:

  产品设备清单:

 

  4、三轴加快度传感器

  三轴加快度计是一个集成的模块,可以感知的三个轴(X,Y 和Z)的引力(g)为±3g 的加快度。该模块

  包含一个片上稳压器供给3.3V 的电源H48C,模仿旌旗灯号疗养和一个MCP3204(四通道,12 位)模仿数字转换器读取H48C电压输入。一切组件都装置在一个0.7X0.8 英寸模块上。从模块中获得的数据的是经过过程简化同步串行接口输入。

  电源需求:3.3~5VDC,

  任务温度范围:-25℃~75℃。

  配件:

  连接跳线包

  应用和开辟解释书

  供给给用典范软件

  5、Sensirion温度/湿度传感器

  温湿度传感器的 SHT11装置在一个8脚的双列直插模块,简化了其应用。SHT11是一个用来丈量温度和湿度的小巧的传感器,供给了一个模仿到数字的接口,BASIC Stamp经过过程两根线的数字串行接口,可敏捷精确地读出温度和湿度。

  -40 °C-123.8°C温度范围+/- 0.5 °C的精度(25 °C)

  供给全标定的数字输入

  温度丈量分辨率小于0.01度,丈量精度小于+/- 2度

  湿度丈量分辨率小于0.03%,丈量精度小于+/- 3.5%

  功耗小于30 μW

  供给通信串口等标准通信接口。

  尺寸小于15 x 15 mm

  电源需求:2.4~5.5 VDC

  配件:

  连接跳线包

  应用和开辟解释书

  供给给用典范软件

  6、超声波传感器

  超声波传感器产生超声波,丈量回波时间,根据超声波时间物体与超声波之间的间隔。

  技巧目标:

  3cm~300 cm的丈量范围;5Vdc+/-10%的电压;

  最大年夜35mA(典范30 mA)的电流;

  3管脚接口(电源,地,旌旗灯号);

  正TTL脉冲,最小为2uS,典范5 uS的触发脉冲;

  正TTL脉冲,从115uS到18.5mS的反响脉冲;

  发射200 uS频率为40 kHz的超声波;

  延时到下一次丈量时间为200uS;

  LED指导灯,尺寸:22 mm x 46 mm x 16 mm。

  配件:

  连接跳线包

  应用和开辟解释书

  供给给用典范法式榜样

  7、QTI线跟踪套件

  可以加强轮式机械人线跟踪才能。QTI传感器装置在轮式机械人前底盘下面,根据所跟踪的线宽度调剂地位。

  由四个以上QTI传感器套件构成:

  包含传感器和装置辅件,用于机械人寻线行走等

  每个传感器任务电压:5VDC

  持续任务电流:小于50mA

  功耗小于100mW

  最好感应间隔5~10mm

  配件:

  连接跳线包及杜邦线

  应用和开辟解释书

  供给给用典范软件

  8、色彩传感器教授教化套件

  TCS230 色彩传感器教授教化套件包含一个TAOS TCS230 RGB 传感器芯片,白色的发光二极管,对准镜,板卡上的插槽和连接线。TCS230 有一排光敏检测器阵列构成,每个采取红、绿、篮过滤器或许没有过滤器的发光二极管。各类色彩的过滤器分散在全部阵列外面,来清除各类色彩的误差。

  检测一切色彩,输入RGB(红/绿/蓝)成分数据。

  检测灵敏度情况光强度为小于44μW/cm2。

  应用内建的RGB LED生成24位色彩

  单针接口应用简单的串行协定定义和启动色彩检测和生成数据。

  色彩检测和数据的细节处来由板载微控制器完成。

  EEPROM用于保存自定义色彩检测和数据处理法式榜样。

  主动活动功能许可一个事后编好的EEPROM法式榜样运转在上电时主动运转

  电源请求:5.0 VDC,

  通信:单线异步串行口

  尺寸:小于50×25×20毫米

  配件:

  装置到机械人的帮助零件和转接模块

  应用和开辟解释书

  供给给用典范软件