ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКТЫ И ПОЛИГОНЫ

КОНСТРУКТОР

Образовательный набор

Инициативная разработка
2018 Год
Робототехника, мехатроника
Россия Россия

Описание

Образовательный набор «КОНСТРУКТОР» предназначен для оснащения робототехнических кружков, конструкторско-технологического бюро средних и высших учебных заведений, а также для участия в молодежных робототехнических соревнованиях.

Особенности и преимущества робота

Робот имеет базовую шестиколесную мобильную платформу, а для повышения проходимости при проведении исследований на открытой местности в его составе предусмотрены гусеничные ленты и катки. Габаритные размеры платформы: 380 х 340 х 140 мм.

ЗАКАЗЧИК

Инициативная разработка при поддержке Министерства образования и науки РФ (в мае 2018 года реорганизовано в Министерство науки и высшего образования и Министерство просвещения РФ)

Модули конструктора

Все функциональные узлы робота сделаны в виде модулей, которые легко соединить и подключить друг к другу, поэтому учащимся остается достаточно времени для программирования и экспериментов. Архитектура «Конструктора» предельно проста, а электронные компоненты полностью интегрированы в корпуса модулей и не требуют вмешательства пользователя, что делает его безопасным даже для самых юных исследователей. Разнообразие корпусных элементов и модулей датчиков отвечает потребностям опытных робототехников и не ограничивает их фантазию базовыми моделями.

Центральным архитектурным узлом робота является модуль системы управления на базе микроконтроллера STM32F4, в состав которого также входит инерциальное измерительное устройство и Wi-Fi модуль для дистанционного управления. Программирование модуля осуществляется через USB-разъем. Помимо разъемов для подключения модулей из набора, на корпусе расположены стандартные для Arduino-устройств разъемы PLS-3, что обеспечивает возможность подключения к «Конструктору» сторонних устройств. Все разъемы защищены от короткого замыкания, перегрузки, переполюсовки, перенапряжения и электрического разряда и абсолютно безопасны для начинающих пользователей.

Приводные модули «Конструктора»

В составе «Конструктора» предусмотрены приводные модули с различными габаритами, номинальным моментом и скоростью вращения, которые подходят для решения широкого спектра задач. Каждый приводной модуль состоит из двигателя, редуктора, датчика положения ротора и системы управления двигателем, которая обеспечивает контроль скорости, момента и положения выходного вала. Приводные модули способны производить самодиагностику и прекращать работу в случае ряда неисправностей: недостаточного напряжения, перегрева, перегрузки или потери связи с модулем системы управления.

<p>Приводные модули &laquo;Конструктора&raquo;</p>

Модули передачи данных

Для удаленного управления роботом в состав «Конструктора» входят четыре модуля аналоговых видеокамер и модуль видеопередатчика, который позволяет выбрать конкретное изображение и передать его на пульт управления. Разрешающая способность камер составляет 450 ТВ-линий, что по качеству передаваемого изображения сопоставимо со стандартом 480p. Дополнительный модуль приемопередатчика за счет рабочей частоты 917 МГц обеспечивает устойчивый к Wi-Fi помехам канал связи на расстоянии до 100 метров.

<p>Модули передачи данных</p>

1 | 12
1
1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Модули захватных устройств «Конструктора»

«Конструктор» может оснащаться несколькими видами захватных устройств, которые устанавливаются в качестве полезной нагрузки на платформу мобильного робота. Модуль двухпальцевого захватного устройства предназначен для манипулирования объектами, обладающими строгой геометрией (цилиндрическими, прямоугольными). Модуль трехпальцевого захватного устройства используется для манипулирования объектами сложной формы. «Пальцы» модулей изготовлены по принципу адаптивного захвата, который за счет гибкой формы и мягкого касания повышает эффективность и надежность захвата хрупких объектов.

<p>Модули захватных устройств &laquo;Конструктора&raquo;</p>

Четырехстепенной манипулятор, который может устанавливаться на платформу мобильного робота, позволяет обучить начинающих робототехников решению таких базовых задач, как прямая и обратная задачи кинематики, когда по заданным положениям шарниров манипулятора нужно определить конечное положение захватного устройства, и, наоборот, — по заданному положению схвата вычислить углы, которые необходимо сообщить шарнирам. «Конструктор» позволяет собрать и исследовать не только механическую модель манипулятора, но и познакомиться с основными методами технического зрения и автоматического управления по обратной связи, используя видеокамеру