探索者 · 训练师

设备特点

      模块化电子创新套件EID-COC002是用于大学生电子设计实践的教学设备，主要针对大学生电子设计竞赛的训练或日常实践训练，对学生实践能力培养具有重要作用。该实验箱包含51单片机、Arduino开源硬件单片机、ARM嵌入式芯片设备，以及面包板、杜邦线、传感器、输入设备、输出设备、通信模块等各类电子模块等电子设计常用资源，提供31个电子设计实例，既可以满足常规教学、实验需要，又可以满足开发需要。

设计实例

       学生可利用器材制作：

       包括智能小车、自制数字示波器、RFID识别门禁系统、自制电子温度计、自制签到记录仪、自制空气净化器、蓝牙智能家居、超声波测量身高装置、智能手表、自制计步器、自制闹钟、NRF航模无线遥控小车、智能分拣系统、涂装分拣系统、智能平衡车、自制游戏机、WiFi视频监控平台、电子罗盘、串口通信等。提供制作教程及例程代码。

     主控：stm32主控板3块，树莓派主控板1块（其中桌面级机械臂包含树莓派主控、stm32主控板各1块）

     机电系统常用传感器：22种，触碰、触须、闪动、声控、白标、灰度、颜色识别、红外、加速度、超声波、RFID、霍尔、红外测距、温度、语音识别、颜色识别、摄像头、GPS、烟雾、热释电等；

     4种执行器：模拟舵机、数字舵机、直流电机、步进电机；

     3种通信模块：蓝牙通信模块、wifi通信模块、NRF无线通信模块；

     6种常见单片机应用：4x4键盘、双通道A/D、8位D/A、RS-232串行通讯、4位8段数码管、128*64点阵OLED、8*8LED阵列等；

     2种共不同形状木质工件：圆形工件3个，方形工件3个。

综合实验对象：

      履带机器人底盘一台，尺寸约：17cm×15cm×5cm，结构件采用铝镁合金零件，包含2个红外编码器；

      三自由度机械臂一台，尺寸约：19cm×9cm×10cm，结构件采用铝镁合金零件，包含3个标准舵机；

      桌面级机械臂一台，最大展开尺寸约：200mmx150mmx400mm，工作半径：220mm，自重：2kg，主控板：集成树莓派、STM32    共两块控制板，数字舵机驱动，配套气动吸盘、电磁铁、笔架等末端执行器；

      基于视觉分拣的检测线一台，尺寸约:75 cm×35 cm×15cm，采用铝镁合金零件，塑料月牙链板，包含1个直流电机。

      机器人机构设计、机器人机构创新设计、模块化机器人的设计与实现、机构组成建模、机电控制基础、机器人技术基础、工业机器人基础、嵌入式技术在机器人上的应用、自主机器人程序设计、单片机原理、自动控制原理、机器人运动学、多自由度机器人组装与控制、典型机器人构型设计等。 软件采用国际通用的Arduino开源机器人软件，提供C语言结构的代码、图形化双界面，提供丰富的例程，让学生轻松的参考学习。并具有示教编程功能，可执行脱离电脑的、快速的示教编程，让不同水平的学生轻松编程。

课程与实验

      提供并支持《模块化机器人创新教学与实践》教材一本，书号：ISBN978-7-5603-6193-2。

      提供4本电子版《实验教程》。《实验教程》提供80节以上实验课，总课时150课时。

      1个闪存盘（U盘），提供教材电子文档；提供编程环境所需全部软件，包括C语言编程软件、图形化编程插件、驱动程序、示教编程程序等；提供所有电子模块的电路文件，可用Protel打开；全部样机的3D文件，STP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。提供100个样机视频。

      结合产品设计方法和流程，采用模块化机器人开发理念将机器人智能技术转化为适合于本科的机器人智能技术教学平台。支持机器人专业、智能制造专业、其他机电相关等专业开展专业课程实践、专业拓展实践及工程教育实践。可以作为机器人机构研究、机器人智能技术研究、机器人系统研究等的设计工具。

二、设备特点

五、编程环境

4自由度并联四足

Arduino IDE

8自由度四足

8自由度并联机械狗

3自由度移动机器人

12自由度六足

delta并联机械臂

探索者智能仓储流水线IA-THU-8

设备介绍

       是一款组件式的柔性自动化仓储流水线设计平台，可组装典型的自动化工业设备，并组成柔性生产线，设备可以改装，生产线也可以按需要调整工序。产品提供了足够的机器零件和电子部件等，也提供了详细的组装方案，保证每台机器都可以独立运转，而控制系统可以保证生产下协调运作，从而营造出一个真实的生产线模型。

      包含8个生产工艺加工流程单元，可实现通过射频装置识别工件，智能分拣、加工、AGV运输、智能入库等功能，包括：入料单元、分拣单元、传送单元、抓取单元、模拟加工单元、合并单元、AGV（运输）单元、智能仓库单元。

可以让学生认识和操作生产线，更好的锻炼学生实操经验，随意拆装、改造、设计柔性生产线，提高学生工程创新能力和应用能力。在训练过程中将智能相关基础学科内容实践，包含《单片机技术应用》、《传感器技术应用》、《嵌入式技术应用》、《机械基础》、《智能制造概论》等相关课程知识。

设备简介

        场地中设定四种五个不同特点、不同难度的障碍物，每种障碍物均有一定的分值，参赛队根据比赛规则自主设计制作全地形小车，完成穿越各个障碍物的比赛。

（1）场地地面为 408cm×175cm（尺寸误差±3cm） 的宝丽布（如图 2），四周有高度为 18cm 的围栏。场地地面设有起点线和终止线，距离边缘 90cm。部分障碍前后20cm 设有标志线，供参赛队伍参考使用。距离长边 60cm 的两条红线为装饰线。5 个 障碍物按图 1、图 2 所示种类、数量和位置安放，并以双面胶固定在场地地面上，不可移动。黑线用 3.8cm 宽低反光绝缘胶带铺设。

（3）台阶尺寸图： 单位：cm

         材料：发泡 EVA 颜色：黑色

（4）管道尺寸图： 单位：cm

         材料：亚克力颜色：透明

（5）气球：单位 ：cm 材料：橡胶

        颜色：红、蓝、绿各一个

        关于窄桥和台阶障碍：表面贴磨砂砂纸。

        气球布置说明（其中尺寸标注±10mm）：

关于气球说明：

气球颜色为：深红、深绿、深蓝

气球大小（宽）：22cm 和 26cm 之间，测量宽度方向以下图黑线示意为参考（横向最宽距离）；

气球安装角度：气球横放，气嘴朝向终点线反方向，气球底面中部与场地布紧贴，气球 与场地布通过粘度较高的双面胶固定（以侧向拍打不掉落为准），气球固定位置距离气球底面中点误差5cm；

      近水平铺设的赛场尺寸为 2400mm×2400mm 正方形平面区域（如图 2-2 所示），赛场周围设有一定高度的挡板，仅作为场地边界标识（颜色和高度不做任何要求），不宜作为寻边、定位等其它任何用途。赛道地面为亚光白色或黄色等底色，地面图案由线宽为 20mm（边界除外）、线中心距为 300mm 的黑色方格组成。在比赛场地内，设置出发区、返回区、原料区、粗加工区、半成品区、精加工区、库存区。其中机器人初赛主要经过原料区、粗加工区和半成品区完成粗加工物料的搬运过程；机器人决赛主要经过半成品区、精加工区和库存区完成精加工物料的搬运过程。出发区和返回区的尺寸均为 300×300（mm））颜色分别为蓝色和褐色；原料区和库存区的尺寸（长×宽×高）为580×145×(80-100)（mm）白色亚光的双层货架，初赛时原料区的高度为 100mm， 物料采用颜色识别； 决赛时库存区的货架高度在80-100mm 范围 ,采用条形码识别物料放置的位置，其顶面有外径为φ（物料直径）+15 的圆形区域，用于确定物料是否摆放到位（如图2-3 所示）；粗加工区和精加工区的尺寸（长×宽）为 580×150（mm）；半成品区的尺寸（长×宽×高）为 580×150×45 及 580×140×0（mm）的台阶区域（如图 2-4 所示）；粗加工区、半成品区、精加工区顶面上均有用于测量物料摆放位置准确程度的色环，色环尺寸如表 2-3 和如图 2-5 所示，其中φ为物料最大直径（单位：mm），φ1-φ5 为色环 1-5 环的外径，色环线宽为 1.5mm。除标注尺寸外，其余色环的直径差为 10mm。

图 2-5 色环的尺寸

表 2-3 环号及环尺寸与分数对照表