Учебный робототехнический комплект PolusLAB "Многокомпонентные робототехнические системы"

Учебный робототехнический комплект PolusLAB "Многокомпонентные робототехнические системы" предназначен для изучения основ разработки и построения моделей промышленных роботов-манипуляторов различных типов и автономных мобильных роботов. В комплект входят сервомодули, представляющие собой модели промышленных автоматизированных приводов со встроенной системой управления. Использование сервомодулей данного типа позволяет разрабатывать модели манипуляционных роботов с различными типами кинематических схем, обладающих высокой точностью и высокой динамикой движения.

Данный набор позволит учащимся на примере роботов-манипуляторов, узнать основные технологические принципы, используемые в современном производстве, и научиться выполнять различные технологические операции с использованием ручного инструмента и специализированного оборудования. Используя этот комплект в проектировании и совместной работе, учащиеся изучат типы производственных операций, основы проектирования гибких производственных ячеек и разработку систем управления для работы с роботами. А также ознакомит учащихся с основами работы с электронными устройствами и компонентами, и разработкой информационных систем использующих технологии “Интернета вещей”.

Состав комплекта:

• Базовый робототехнический комплект – 2 шт
• Ресурсный комплект – 1 шт

Состав Базового робототехнического комплекта:

1. Конструктивные элементы из металла для сборки модели манипуляционного робота с угловой кинематикой, 34 шт

2. Конструктивные элементы из металла для сборки модели манипуляционного робота с плоско-параллельной кинематикой, 42 шт

3. Конструктивные элементы из металла для сборки модели манипуляционного робота с DELTA кинематикой, 15 шт

4. Крепежные элементы (винты различного номинала и длины), 90 шт

5. Крепежные элементы (гайки различного номинала), 90 шт

6. Соединительные кабели различной длины, 10 шт

7. Сервомодуль, 7 шт

Сервомодуль представляет собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор, встроенную систему управления, встроенный магнитный энкодер.

Встроенная система управления обеспечивает возможность коммутации сервомодулей друг с другом посредством последовательного интерфейса.

Режим постоянного вращения выходного вала, Режим управления по скорости, Режим управления с помощью широтно-импульсной модуляцией, Режим позиционного управления, Режим расширенного позиционного управления сервомодуля.

Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания 7,4 В; Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания 12 В; Передаточное отношение редуктора 258 ед; Максимальный момент 2,4 Н*м; Максимальное токопотребление 1,6 А; Нижняя граница диапазона номинальной скорости вращения сервомодуля в режиме постоянного вращения 0 об/мин; Верхняя граница диапазона номинальной скорости вращения сервомодуля в режиме постоянного вращения 75 об/мин; Количество оборотов сервопривода, в пределах которых доступен режим расширенного позиционного управления 512 шт; Разрядность встроенного энкодера 14 бит; Разрешающая способность встроенного энкодера 0,0219 угловых градусов; Размеры сервомодуля (ДхШхВ) 24х45,2х34 мм.

8. Робототехнический контроллер, 1 шт

Робототехнический контроллер представляет собой модульное устройство на основе программируемого контроллера и материнской платы с опциональной возможностью встраивания внешнего вычислительного микрокомпьютера. Конструктивная, интерфейсная и электрическая совместимость робототехнического контроллера с опционально встраиваемым внешним вычислительным микрокомпьютером. Интегрирование программируемого контроллера и встраиваемого внешнего вычислительного микрокомпьютера в материнскую плату выполняется посредством жестких соединителей типа "плата - плата" с соблюдением мезонинной архитектуры.

Технические характеристики материнской платы:
Размеры материнской платы (ДхШ) 85х55 мм; Тумблер для коммутации напряжения, размещенный на материнской плате 1 шт; Интерфейсный разъем для подачи внешнего питания 1 шт; Разъем для подключения внешней аккумуляторной батареи 1 шт; Встроенный стабилизатор питания; Максимально допустимый уровень питания внешней аккумуляторной батареи 12 В; Порты, размещенные на материнской плате, для подключения внешних цифровых устройств 18 шт; Порты, размещенные на материнской плате, для подключения внешних аналоговых устройств 10 шт; Количество портов, размещенных на материнской плате, типа 3pin для подключения устройств по интерфейсу полудуплексный UART с напряжением 5В 5 шт; Количество портов, размещенных на материнской плате, типа 4pin для подключения устройств по коммуникационному асинхронному последовательному интерфейсу RS485 3 шт; Количество портов USB host type A, размещенных на материнской плате 2 шт; Количество портов Ethernet, размещенных на материнской плате 1 шт; Количество портов отладочного интерфейса микрокомпьютера microUSB type, размещенных на материнской плате 1 шт; Программируемые кнопки 1 шт; Встроенный программируемый контроллер;  Размеры встроенного программируемого контроллера (ДхШ) 67 х 27 мм; Разрядность встроенного программируемого контроллера 32 бит; Частота встроенного программируемого контроллера 72 МГц; Количество линий соединительных разъемов для интегрирования программируемого контроллера в материнскую плату 40 шт; Разъем microUSB для программирования контроллера 1 шт; Количество установленных на плате программируемого контроллера 3pin разъемов 4 шт; Количество установленных на плате программируемого контроллера кнопок 2 шт; Количество установленных на плате программируемого контроллера индикационных светодиодов 1 шт; Количество выводов программируемого контроллера, поддерживающих PWM 12 шт; Количество пар выводов программируемого контроллера, содержащих интерфейс UART 3 шт; Количество пар выводов программируемого контроллера, содержащих интерфейс I2C 1 шт; Количество троек выводов программируемого контроллера, содержащих интерфейс SPI 2 шт; Встраиваемый внешний вычислительный микрокомпьютер; Размеры встраиваемого опционального микрокомпьютера (ДхШ) 40х40 мм; Количество линий соединительных разъемов для интегрирования опционального микрокомпьютера в материнскую плату 48 шт;

Технические характеристики встраиваемого опционального микрокомпьютера:
Количество вычислительных процессорных ядер 4 шт; Тактовая частота процессорного ядра 1,2 ГГц; Оперативная память 512 Мбайт; Встроенный неразъемным соединением в микрокомпьютер интерфейс WiFi; Встроенный неразъемным соединением в микрокомпьютер интерфейс Bluetooth; Количество слотов для подключения карты памяти microSD 1 шт; Встроенный в микрокомпьютер неразъемным соединением интерфейс для подключения DVP камеры 1 шт; Встроенный неразъемным соединением интерфейс microUSB OTG 1 шт; Встроенный в микрокомпьютер неразъемным соединением микрофон 1 шт.

9. Комплект для сборки пневмосистемы, 1 шт

Конструктивные элементы из пластика для сборки каркаса пневмосистемы - 4 шт. Крепежные элементы (винты, гайки, стойки, стяжки) - 40 шт. Коммутационные кабели (тип "Папа-Папа" и "Папа-Мама") - 20 шт. Коммутационная плата пневмосистемы, 1 шт.

Технические характеристики коммутационной платы пневмосистемы:Количество линий +5В - 4 шт. Количество линий 0В - 4 шт. Количество выводов для коммутации силовой нагрузки с прямым управлением - 4 шт. Количество линий управления силовой нагрузкой - 4 шт. Количество индикаторов - 6 шт. Габариты - 40х32х12 мм.

10. Комплект вакуумного захвата, 1 шт

Тип захвата - вакуумная присоска. Вакуумная присоска - 1 шт. Вакуумный насос - 1 шт. Виниловая трубка - 1 м.Напряжение питания - 5 В. Кнопочный выключатель с фиксацией - 1 шт. Коммутационный пневмосоединитель - 1 шт.

11. Универсальный вычислительный модуль, 1 шт

Универсальный вычислительный модуль представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления устройствами, входящими в состав образовательного робототехнического комплекта. Имеется возможность подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу. Интерфейс 1-wire TTL для подключения по последовательному интерфейсу - 1 шт. Размеры (ДхШ) - 38х38 мм. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 12 В. Объем Flash памяти - 251 Кбайт. Тактовая частота процессора - 16 МГц. Кол-во портов тип USB - 2 шт. Кол-во цифровых портов «Ввода-Вывода» - 12 шт. Кол-во аналоговых портов - 16 шт. Интерфейс UART - 1 шт. Интерфейс I2C - 1 шт. Интерфейс SPI - 1 шт. Линия питания «+12В» - 1 шт. Линия питания «+5В» - 1 шт. Линия питания «+3,3В» - 1 шт. Линия питания «Земля» - 1 шт. Светодиодный индикатор - 1 шт. Имеется беспроводной интерфейс WiFi и беспроводной интерфейс Bluetooth. Тактовая частота модуля беспроводной передачи данных - 240 МГц. Переключатель - 1 шт. Кнопка - 3 шт.

12. Плата расширения универсального вычислительного модуля, 1 шт

Плата расширения обеспечивает возможность подключения универсального вычислительного модуля к сети посредством интерфейса Ethernet. Габариты (ДхШ) - 38х38 мм. Напряжение питания - 5 В. Кол-во портов «Ввода-Вывода» - 40 шт. Интерфейс Ethernet - 1 шт. Интерфейс SPI - 1 шт. Интерфейс подключения карты microSD - 1 шт. Светодиодный индикатор - 4 шт. Кнопка - 1 шт.

13. Модуль технического зрения, 1 шт

Модуль технического зрения представляет собой вычислительное устройство со встроенным микроконтроллером, интегрированной телекамерой и оптической системой. Имеется возможность коммуникации с аналогичными модулями посредством шины на базе последовательного интерфейса с целью дальнейшей передачи результатов измерений группы модулей на управляющее вычислительное устройство, подключенное к данной шине. Встроенное программное обеспечение позволяет осуществлять настройку модуля технического зрения - настройку экспозиции, баланса белого, цветоразностных составляющих, площади обнаруживаемой области изображения, округлости обнаруживаемой области изображения, положение обнаруживаемых областей относительно друг друга.

Технические характеристики модуля технического зрения:Размеры модуля (ДхШхВ) - 38х38х32 мм. Интерфейс USB для настройки модуля - 1 шт. Разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB - 640х480 пикселей. Кол-во градаций цветовой палитры - 65500. Кол-во различных объектов, обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля - 10 шт. Порт питания +5В - 2 шт. Порт тип GND «земля» - 2 шт. Интерфейс UART - 1 шт. Интерфейс I2C - 1 шт. Интерфейс SPI - 1 шт. Коммуникационный интерфейс 1-wire TTL для связи по последовательной шине - 1 шт.

14. Адаптер питания от сети 220 В, 1 шт

15. Сетевой кабель адаптера питания, 1 шт

16. USB интерфейсный кабель для программирования программируемого контроллера, 1 шт

17. Модуль тактовой кнопки, 3 шт

Размеры (ДхШ) - 6х6 мм. Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм.

18. Модуль светодиода, 3 шт

Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм.

19. Модуль концевого прерывателя, 3 шт

Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм

20. Модуль датчика цвета, 1 шт

Количество цветовых каналов - 3 шт. Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм

21. Модуль RGB светодиода, 1 шт

Количество цветовых каналов - 3 шт. Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм

Состав ресурсного комплекта:

1. Программируемый контроллер, 1 шт

Программируемый контроллер, представляет собой вычислительное устройство на основе программируемого контроллера с возможностью обмена данными через сеть Интернет и с мобильным устройствами. Возможность программирования модуля на языке JavaScript и организации web-сервера обмена данными через Интернет. Возможность подключения модуля по Wi-Fi к мобильным устройствам (смартфону, планшету) с предоставлением им доступа (моста) к сети Интернет через Ethernet модуля. Возможность питания модуля через Ethernet постоянным током от пассивного источника (Passive PoE)

Размеры (ДхШхВ) 110х60х20 мм. Количество ядер процессора 2 шт. Тактовая частота процессора 210 МГц

Интерфейс Ethernet 1 шт. Напряжения питания 12 В. Максимальный ток стабилизированного выхода питания 5 В - 5 А. Интерфейсы UART, работающие в группе 1 шт. Интерфейсы I2C, работающие в группе 1 шт. Аналоговые входы с АЦП, работающие в группе  4 шт. Интерфейс CAN 1 шт.

2. Универсальный вычислительный модуль, 1 шт

Универсальный вычислительный модуль представляет собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления устройствами, входящими в состав образовательного робототехнического комплекта. Имеется возможность подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу. Интерфейс 1-wire TTL для подключения по последовательному интерфейсу - 1 шт. Размеры (ДхШ) - 38х38 мм. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 12 В. Объем Flash памяти - 251 Кбайт. Тактовая частота процессора - 16 МГц. Кол-во портов тип USB - 2 шт. Кол-во цифровых портов «Ввода-Вывода» - 12 шт. Кол-во аналоговых портов - 16 шт. Интерфейс UART - 1 шт. Интерфейс I2C - 1 шт. Интерфейс SPI - 1 шт. Линия питания «+12В» - 1 шт. Линия питания «+5В» - 1 шт. Линия питания «+3,3В» - 1 шт. Линия питания «Земля» - 1 шт. Светодиодный индикатор - 1 шт. Имеется беспроводной интерфейс WiFi и беспроводной интерфейс Bluetooth. Тактовая частота модуля беспроводной передачи данных - 240 МГц. Переключатель - 1 шт. Кнопка - 3 шт.

3. Модуль RGB светодиода, 3 шт

Количество цветовых каналов - 3 шт. Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм

4. Модуль инерционный датчик и магнитометр, 1 шт

Количество степеней свободы - 9 шт. Интерфейсный разъем тип RJ14 - 1 шт. Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В - 1 шт. Штыревой интерфейсный разъем - 1 шт. Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 8 шт. Имеются цифровые и аналоговые порты. Имеется встроенный вычислительный микроконтроллер. Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц. Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 КБайт. Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В. Размеры (ДхШ) - 38х25 мм

5. Модуль технического зрения, 1 шт

Модуль технического зрения представляет собой вычислительное устройство со встроенным микроконтроллером, интегрированной телекамерой и оптической системой. Имеется возможность коммуникации с аналогичными модулями посредством шины на базе последовательного интерфейса с целью дальнейшей передачи результатов измерений группы модулей на управляющее вычислительное устройство, подключенное к данной шине. Встроенное программное обеспечение позволяет осуществлять настройку модуля технического зрения - настройку экспозиции, баланса белого, цветоразностных составляющих, площади обнаруживаемой области изображения, округлости обнаруживаемой области изображения, положение обнаруживаемых областей относительно друг друга.

Технические характеристики модуля технического зрения:

Размеры модуля (ДхШхВ) - 56х41х33 мм. Интерфейс USB для настройки модуля - 1 шт. Разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB - 2520х1920 пикселей. Кол-во градаций цветовой палитры - 65535. Кол-во различных объектов, обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля - 10 шт. Порт питания +5В - 2 шт. Порт тип GND «земля» - 6 шт. Интерфейс UART - 1 шт. Интерфейс I2C - 1 шт. Интерфейс SPI - 1 шт. Коммуникационный интерфейс 1-wire TTL для связи по последовательной шине - 1 шт.

6. Комплект кабелей, 1 шт

7. Блок питания, 3 шт

8. Преобразователь, 1 шт

9. Дисплей, 1 шт