机器时代-“探索者”机械创新套件说明(标准版1002)

机械创新套件介绍标准版1002工程创新实验室设备机器时代（北京）科技有限公司Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第2页/共12页目录一、“探索者”机械创新套件特点......................................................................3二、“探索者”机械创新套件模块说明..............................................................42.1产品构造.................................................................................................42.2、结构件...................................................................................................52.3、控制器...................................................................................................52.4、示教编程...............................................................................................62.5、舵机.......................................................................................................62.6、传感器...................................................................................................62.7、开发环境...............................................................................................72.8、附件.......................................................................................................82.9、配套资源...............................................................................................8三、配套实验课程示例........................................................................................9四、产品配置......................................................................................................11五、公司介绍......................................................................................................12Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第3页/共12页一、“探索者”机械创新套件特点“探索者”机械创新套件结合了机械、电子、传感器、计算机软硬件、控制、人工智能和造型技术等众多的先进技术。精心设计的金属结构件能完成几乎所有的机械结构搭建，实现几乎全部的传动方式，配合以高性能的ARM7LPC213832位控制器，8种常用传感器，多个伺服电机，方便验证机器人机构的运动特性，并可以完成大纲规定的大多数数字/模拟电路、单片机、检测技术等方面的实验，贴近日常教学。C语言、流程图、便携式三种编程方式，方便不同程度，不同需求的用户选择使用。独创的便携编程方式，让用户可以在不便使用电脑的环境，或仅需要简易编程的情况下顺利完成对机器人的程序设定。多学科穿插融合，鼓励动手，鼓励创新的教学思路，将为学生提供一个前所未有的动手操作平台，通过对机器人机构的不断地设计、组装、调试、拆卸，给予学生广阔的发挥余地，激发学生的学习热情和创新意识，沿着“学习——实践——总结——创新”的道路不断发展。使学生能够广泛适用于机械、机电一体化、电气工程、自动化工程等方向的就业需求。而巧妙的机械结构和高性能、多种类电子部件、软件平台的结合，可设计出独创的智能机器人，完成具有深层开发性质的研究课题，并为教师和学生提供良好的软硬件平台。Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第4页/共12页二、“探索者”机械创新套件标准版1002模块说明2.1产品构造包装第一层：电子模块&组装工具第二层：结构零件Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第5页/共12页2.2、结构件27种2.4mm板厚金属结构件、5种塑料结构件，全部按照国际零件标准设计，总数254个，其他结构零配件1158个。每两结构件只需1个螺钉连接，并可任意选择连接角度。结构件结构精密，各个结构件之间能够任意连接，并可以选择多个连接角度。零件通用性强,能够自由组装成为机械臂、机械手爪、小车、多足机器人、蛇形机器人等数百种不同的机器人，构型丰富,扩展功能强大。2.3、控制器采用ARM7213832位60MHz嵌入式MCU作为控制器核心，支持UCOS-II操作系统。24个TTL电平输入接口；6个机器人舵机输出接口；可支持最多12个直流电机；1个遥控示教盒信号接口，1个USB-Debugger下载、调试、通讯一体化接口。支持宽范围串行通信接口和片内内存不低于32KB的SRAM。控制器之间可串联使用。支持听觉识别、语音识别、图形识别、颜色识别、图像识别等扩展。Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第6页/共12页2.4、示教编程遥控编程手柄采用AVR16芯片，可作为示教盒使用，执行示教盒遥控编程。4个动作录制按钮，4个动作播放按钮，可同时录制4路输入接口；8个摇杆，可同时控制8路输出接口；1个ISP下载、调试、通讯一体化接口。2.5、舵机包括8个标准舵机，4个圆周舵机，数字控制，舵机具有角度和速度调节功能，其中圆周舵机可作为直流电机使用。工作电源：4.8-6V；工作电流：10mA；扭力：2.2kg/cm。2.6、传感器和模块8种共12个即插即用传感器，TTL电平控制，四芯输入线接口，包括近红外传感器、触碰传感器、光强传感器、闪动传感器、声音传感器、黑标传感器等。闪动传感器可感受光线晃动，如人手摆动，30cm内有效。光强传感器可感受光线强弱的变化，光线弱时触发，正常室内灯光不触发。声控传感器可感受声响，2m外正常拍手声响有效。近红外传感器可感受红外物体的靠近，5cm以内距离有效。黑标传感器可识别1cm以上宽度的黑色标记，3cm以上深度悬崖。触碰传感器可感受物体的触碰。触须传感器可感受物体对触须的触碰或大幅度晃动。白标传感器可识别1cm以上宽度的白色标记，近距离检测障碍。Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第7页/共12页1个可录制最多20秒语句，可外接输入输出设备的语音模块；6个红绿双色LED模块。2.7、开发环境具有C语言和图形化两种开发环境，TKStudio和RobottimeRobotStudio（RRS）软件套装，支持交叉编译执行，非解释执行，支持所有ANSIC的特性，如指针、数组、结构体、位操作等，是程序编写、编译、下载、调试一体的集成开发环境。TKStudioC语言编程平台TKStudioC语言编程，编写C语言代码并刷写到芯片中。RobotwayRobotStudio动画式机器人开发平台支持图形化编程，用图形化、可视化的方式给机器人编程，在后台编译、并下载到机器人控制器上执行；Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第8页/共12页2.8、附件螺钉、螺母、螺柱、轮胎、履带、套管等1158个；线缆12根；电源适配器1根；组装工具1套。2.9、配套资源每套含有《使用指南》、《训练手册》、《机构大全》、《创新攻略》四本教材，提供全部电路图。《机构大全》提供30种以上典型机器人的搭建指导，以组装图为主，浅显易懂，并包含电缆连接示意图，可在官方网站下载更新资源。教材内容包括机器人的硬件和软件实验，包括图形化开发软件6个使用范例实验，10个C语言编程控制机器人范例实验，提供C语言函数库并开放源代码。提供全部组件的三维实体模型（IGES格式），可用于PRO/E、SolidWorks等软件搭建机器人虚拟样机，也可用于ANSYS、UG等软件进行运动学和动力学仿真。提供实验范例的全部源程序，便于教学使用。Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第9页/共12页三、配套实验课程示例提供配套教材《“探索者”机械创新套件训练手册》，由浅入深，引导学生从机械原理入手，逐步完成一系列机器人实验实验一机构认知与分析实验实验目的：通过双足机构的组装和观察学习，了解连杆、偏心轮、齿轮等机构的组合方式分析其运动变换功能，了解其运动特点和实际应用；加深同学们对常见各类机构的基本类型和用途的理解。实验二机构运动简图测绘实验实验目的：从原理方面表达机构的组成和运动性质，以便进行机构的分析和设计。它是了解、分析现有机械的手段，也是新机械运动方案设计的工具。通过实验就要初步掌握从实际机械测绘为简图的方法，机构自由度计算及结构分析方法；掌握机械系统工作循环图的绘制方法。提高科学抽象的能力。实验三基于机构组成原理的机构仿真设计实验实验目的：加强学生对机构组成原理的认识，进一步了解机构组成及其运动特性，为机构创新设计奠定良好的基础。增强学生对机构的感性认识，培养学生的工程实践及计算机操作能力；了解进行机构仿真设计时应注意的事项；完成从运动简图设计到实际结构设计的过渡。培养学生创新意识及综合设计的能力。实验四机构运动方案创新设计实验实验目的：加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础；利用“机构运动方案创新设计实验台”提供的零件，拼接各种不同的平面机构，以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力；训练学生的工程实践动手能力；基于机构组成原理的拼接设计实验；基于创新设计原理的机构拼接设计实验；课程设计、毕业设计中的机构系统方案的拼接实验；课外活动（如机械设计大赛）中的机构方案拼接实验。实验五机器人程序控制及应用实验实验目的：了解机器人平台的运动控制原理，加深对机电一体化系统的理解。了解机器人平台的结构及工作原理。熟悉机器人平台的运动控制指令，掌握机器人平台的编程及操作。掌握机器人平台对外部设备的控制。了解机器人的工作原理，掌握机器人的编程及操作过程,为进一步研究和应用机器人奠定基础。Robottime(Beijing)TechnologyLtd.机器时代（北京）科技有限公司第10页/共12页实验六结构行程协调实验实验目的：通过对仿生四足结构的运动分析，进一步掌握仿生四足结构的步态特征；通过对各结构点的绘制，巩固结构简图的画法，和零件测绘的知识；掌握运动行程的计算方法，学习仿生结构的运动优化设计。实验七小型机器人创意设计与制作实验实验目的：通过对