“Конструктор программируемых моделей инженерных систем. Экспертный набор” - это Уникальный образовательный комплект, который позволяет учащимся овладеть навыками и основами электротехники, электромеханики, микропроцессорной технике, кибернетических и встраиваемых систем. Благодаря правильно построенным учебным занятиям, учащийся закрепит полученные навыки на практике, что позволит более лучшему усвоению знаний в сфере робототехники и современных технологий.
Данный образовательный комплект “КПМИС.Экспертный набор” предназначен для разработки программируемых моделей адаптивных мехатронных систем, с большим числом приводов, мобильных и манипуляционных роботов, которые разрабатываются на основе многофункционального робототехнического контроллера “Arduino”.
Благодаря обширному составу комплекта, появляется большая вариативность по разработке. Набор электронных компонентов, позволит изучить основы электроники и схемотехники. А комплект приводов и датчиков различного типа, позволит разрабатывать мобильные и манипуляционные комплексы, а главное с распознаванием заранее заданных графических объектов, которое осуществляет модуль технического зрения, входящий в состав комплекта. Важным параметром комплекта является то, что абсолютно все комплектующие и устройства обладают конструктивной, электрической, аппаратной и программной совместимостью друг с другом.
В комплект входит:
- Конструктивные элементы из металла для сборки мобильного робота
- Конструктивные элементы из металла для сборки манипуляционного робота
- Сервопривод тип 1 - 4 шт
- Сервопривод большой, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор
- Максимальный момент - 23 кг*см
- Угол поворота - 180 угловых градусов
- Номинальное напряжение питания - 7,4 В
- Допустимый уровень напряжения питания - min 4В, max 11В
- Передаточное отношение редуктора - 275 ед.
- Максимальная скорость вращения - 66 об/мин
- Соединительные фланцы - 2 шт
- Сервопривод тип 2 - 2 шт
- Сервопривод малый, представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор
- Максимальный момент - 1,8 кг*см
- Напряжение питания - 6 В
- Привод постоянного тока - 2 шт
- Привод постоянного тока, представляющий собой электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор
- Передаточное отношение редуктора - 48 ед
- Напряжение питания - 6 В
- Фотоэлектрический модуль для числа оборотов - 2 шт
- Напряжение питания - 5 В
- Кодировочный диск с прорезями - 1 шт
- Шаговый двигатель - 2 шт
- Шаговый привод, представляющий собой электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор
- Напряжение питания - 5 В
- Внешняя система управления для управления приводом в шаговом режиме
- Передаточное отношение редуктора - 64 ед
- Максимальный момент - 0,3 кг*см
- Шаровая точка опоры - 1 шт
- Высота модуля в сборе - 26 мм
- Диаметр шара - 16 мм
- Аккумуляторная батарея - 1 шт
- Выходное напряжение - 7,2 В
- Емкость - 1000 мАч
- Зарядное устройство - 1 шт
- Максимальный ток заряда - 0,2 А
- Номинальное напряжение заряжаемых аккумуляторов - 7,2 В
- Выходное напряжение - 220 В
- Блок питания - 1 шт
- Выходной ток - 2 А
- Выходное напряжение - 12 В
- Плата для беспаечного прототипирования - 1 шт
- Общее количество контактов - 830 шт
- Количество контактов питания - 200 шт
- Количество контактов для монтажа - 630 шт
- Диаметр контакта - 0,8 мм
- Расстояние между контактами - 2,54 мм
- Габариты (ДхШхВ) - 165х55х10 мм
- Набор проводов для прототипирования - 1 шт
- Общее количество проводов для прототипирования - 56 шт
- Набор Светодиодов - 1 шт
- Количество различных оттенков светодиодов - 5 шт
- Количество модулей в комплекте - 100 шт
- Поддерживаемое напряжение питания - 5 В
- Набор резисторов - 1 шт
- Количество различных номиналов сопротивления - 30 шт
- Общее количество резисторов в комплекте - 600 шт
- Звуковой излучатель - 1 шт
- Датчик освещенности - 1 шт
- Датчик температуры - 1 шт
- Инфракрасных датчиков - 3 шт
- Тактовая кнопка - 5 шт
- Потенциометр - 3 шт
- Семисегментный индикатор - 1 шт
- Количество разрядов - 1 шт
- Жидкокристаллический дисплей - 1 шт
- Датчик расстояния УЗ-типа - 3 шт
- Диапазон измерения - от 0,02 до 4 м
- Напряжение питания - 5 В
- Модуль беспроводного управления по ИК-каналу - 1 шт
- Модуль приемника - 1 шт
- Модуль пульта управления со встроенным передатчиком - 1 шт
- Количество кнопок управления - 12 шт
- Внешний модуль беспроводной передачи данных по технологии Bluetooth 2.0 - 1 шт
- Мультидатчик для измерения температуры и влажности окружающей среды - 1 шт
- Модуль выполнен в виде единого устройства, на единственной плате которого размещены все интерфейсные разъемы, вычислительный микроконтроллер, компоненты, реализующие функционал модуля и основной рабочий элемент модуля
- Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В
- Количество проводников коммуникационного интерфейса полудуплексного UART с напряжением 5В - 3 шт
- В состав линий коммуникационного интерфейса полудуплексного UART с напряжением 5В входят линия питания 12В, линия "Земля", линия данных 5В
- Количество одновременно подключаемых устройств на одну шину, последовательно, а также по цепочке с помощью коммуникационного интерфейса полудуплексного UART с напряжением 5В - 200 шт
- Возможность передачи питания с общим током 3А
- Возможность передачи данных с максимальной скоростью 1 Мбит/с для управления подключаемыми устройствами и опроса данных с подключаемых устройств по протоколу с контролем целостности информации (контрольными суммами), адресацией отдельных устройств и возможностью назначения их адресов
- Количество портов типа 3pin для подключения по коммуникационному интерфейсу полудуплексного UART с напряжением 5В, размещенных на плате - 2 шт
- Интерфейсный разъем типа RJ14, установленный на плате модуля неразъемным соединением - 1 шт
- Штыревой интерфейсный разъем, установленный на плате модуля неразъемным соединением - 1 шт
- Количество линий штыревого интерфейсного разъема - 6 шт
- Цифровые и аналоговые порты в составе штыревого интерфейсного разъема
- Встроенный вычислительный микроконтроллер - 1 шт
- Тактовая частота микроконтроллера - 16 МГц
- Объем памяти, доступной по шине данных микроконтроллера - 8 Кбайт
- Максимально допустимый уровень напряжения питания - 12 В
- Габариты - 40х26 мм
- Робототехнический контроллер - 1 шт
- Робототехнический контроллер, представляющий собой устройство на основе программируемого контроллера, модуля беспроводных интерфейсов, модуля сетевых интерфейсов, блока механических органов управления, выполненный в виде единого устройства
- Робототехнический контроллер обеспечивает возможность осуществлять разработку программного кода, используя инструментарий свободно распространяемой среды разработки Arduino IDE и свободно распространяемых языков программирования C\C++, JavaScript
- Габариты - 80х130 мм
- Напряжение питания от батареи - от 6,8 до 12 В
- Тумблер для коммутирования подачи электропитания, размещенный на плате робототехнического контроллера неразъемным соединением
- Разъем для подключения внешней аккумуляторной батареи, размещенный на плате робототехнического контроллера неразъемным соединением
- Программируемый микроконтроллер, установленный неразъемным соединением на единой плате робототехнического контроллера - 1 шт
- Объем Flash памяти встроенного программируемого микроконтроллера в робототехнический контроллер - 256 Кб
- Тактовая частота встроенного программируемого микроконтроллера в робототехнический контроллер - 16 МГц
- Порты для подключения внешних цифровых и аналоговых устройств, выполненных в виде штыревых разъемов, размещенных на единой плате неразъемным соединением - 50 шт
- Интерфейс USART, выведенный на штыревые разъемы робототехнического контроллера - 3 шт
- Интерфейс I2C, выведенный на штыревые разъемы робототехнического контроллера - 1 шт
- Интерфейс SPI, выведенный на штыревые разъемы робототехнического контроллера - 1 шт
- Интерфейс CAN, выведенный на штыревые разъемы робототехнического контроллера - 1 шт
- Интерфейс I2S, выведенный на штыревые разъемы робототехнического контроллера - 1 шт
- Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В
- Модуль технического зрения - 1 шт
- Модуль технического зрения, представляющий собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, интегрированной телекамерой и оптической системой
- Выполнение всех измерений и вычислений посредством собственных вычислительных возможностей встроенного микропроцессора
- Возможность разработки и установки необходимого пользовательского программного обеспечения, использующего аппаратные вычислительные ресурсы, память, видео данные и интерфейсы модуля
- 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
- Возможность запуска системы детектирования объектов на основе методов машинного обучения, реализованных на основе сверточной нейронной сети, а также отображения видеопотока с иллюстрацией результатов ее работы через веб интерфейс.
- Встроенный функционал, позволяющий 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, машинное обучение параметров нейронных сетей для обнаружения объектов, форму и закодированные значения обнаруживаемых маркеров типа Aruco, размеры обнаруживаемых окружностей, квадратов и треугольников, параметров контрастности, размеров, кривизны и положения распознаваемых линий.
- Максимальное время загрузки от подачи питания до начала передачи данных о детектированных объектах в последовательный интерфейс - 12 сек
- Возможность считывания данных о результатах работы посредством сетевого протокола WebSocket
- Встроенный функционал для настройки параметров алгоритмов детектирования с одновременным отображением видеопотока и иллюстрацией результатов работы алгоритмов в веб интерфейсе, доступном через WiFi и USB соединение
- Возможность отображения параметров работы в веб интерфейсе, обеспечивающем возможность:
1) отображения системных параметров (рабочая температура, загрузка ЦП, объем используемой памяти),
2) управления системными процессами,
3) конфигурация сетевых соединений, возможность задания IP адреса, возможность переключения между режимами WiFi соединения (точка доступа / клиент),
4) доступ к файловой системе,
5) доступ к системному терминалу - Габариты - 56х41х33 мм
- Беспроводной интерфейс Wi-Fi для настройки модуля, передачи видео потока и данных об обнаруженных объектах со стационарных и мобильных устройств (смартфона, планшета), подключения модуля к сети Интернет
- Интерфейс Bluetooth 4.0 для обмена данными с модулем с мобильных устройств
- Интерфейс USB для настройки модуля, передачи видео потока и обмена данными - 1 шт
- Интерфейс MicroSD для подключения внешнего запоминающего устройства - 1 шт
- Количество ядер процессора - 4 шт
- Частота процессора - 1,2 ГГц
- Оперативная память - 512 Мб
- Встроенное запоминающее устройство - 8 Гб
Встроенное энергонезависимое запоминающее устройство, установленное неразъемным соединением на одной печатной плате с процессором, с возможностью записи в него системных и прикладных программ, а также данных достаточного объема для загрузки и применения модуля технического зрения без постоянного подключения внешних, сменных, а также отсоединяемых носителей информации - Частота получения и передачи видео потока при разрешении 2592x1944 пикселей - 15 кадров/сек
- Частота получения и передачи видео потока при разрешении 1280x960 пикселей - 30 кадров/сек
- Частота передачи видео потока по интерфейсу USB при разрешении 640х480 пикселей - 30 кадров/сек
- Частота передачи видео потока по интерфейсу Wi-Fi при разрешении 640х480 пикселей - 15 кадров/сек
- Максимальное разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB - 2592х1944 пикселей
- Количество градаций цветовой палитры - 65536 цветов
- Количество различных объектов , обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля - 10 шт
- Количество различных составных объектов, обнаруживаемых в секторе обзора модуля - 5 шт
- Количество графических примитивов, входящих в состав составных объектов - 3 шт
- Порт типа GND «земля» - 6 шт
- Интерфейс UART для отладки разрабатываемого программного обеспечения - 1 шт
- Интерфейс UART для обмена данными с настраиваемым напряжением как 3.3В так и 5В - 1 шт
- Интерфейс I2C - 1 шт
- Интерфейс SPI, позволяющий выполнять обмен данными с напряжением как 3.3В так и 5В - 1 шт
- Интерфейс I2S - 1 шт
- Интерфейс USB ведущий (хост) для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм - 1 шт
- Интерфейс Ethernet для подключения периферийных устройств через штыревой соединитель с шагом 2.54 мм - 1 шт
- Интерфейс аналоговый - линейный вход аудио - 1 шт
- Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В
- Плата расширения, объединяемая с модулем технического зрения путем жесткого соединения через штыревые разъемы с соблюдением мезонинной архитектуры, обеспечивающая питание модуля и возможность проводного подключения модуля к сети Интернет - 1 шт
- Интерфейс Ethernet - 1 шт
- Максимальная скорость передачи данных по Ethernet - 50 Мбит/с
- Возможность подключения модуля технического зрения к сети Интернет через Ethernet интерфейс
- Возможность питания модуля через Ethernet по технологии Power over Ethernet (PoE) стандарта IEEE 802.3af
- Мощность питания модуля через Ethernet - 12 Вт
- Встроенный интерфейсный разъем типа DC для подачи питания от внешнего блока питания - 1 шт
- Допустимое напряжение питания от внешнего блока питания (нижняя граница) - 6,8 В
- Допустимое напряжение питания от внешнего блока питания (верхняя граница) - 16 В
- Количество портов USB host type A, размещенных на плате расширения модуля технического зрения - 2 шт
- Количество блоков штыревых разъемов для соединения платы расширения и модуля технического зрения - 2 шт
- Количество линий штыревых разъемов в соединительном блоке 1 - 6 шт
- Количество линий штыревых разъемов в соединительном блоке 2 - 12 шт
- Размеры платы расширения (ДхШ) - 59х46 мм
- Универсальный вычислительный модуль, представляющий собой микропроцессорное устройство, предназначенное для управления устройствами, входящими в состав образовательного робототехнического комплекта - 1 шт
- Коммуникационный интерфейс полудуплексный UART с напряжением 5В
- Количество проводников коммуникационного интерфейса полудуплексного UART с напряжением 5В - 3 шт
- В состав линий коммуникационного интерфейса полудуплексный UART с напряжением 5В входят линия питания 12В, линия "Земля", линия данных 5В
- Количество одновременно подключаемых устройств на одну шину, последовательно, а также по цепочке с помощью коммуникационного интерфейса полудуплексного UART с напряжением 5В - 200 шт
- Возможность передачи питания с общим током 3А
- Возможность передачи данных с максимальной скоростью 1 Мбит/с для управления подключаемыми устройствами и опроса данных с подключаемых устройств по протоколу с контролем целостности информации (контрольными суммами), адресацией отдельных устройств и возможностью назначения их адресов
- Количество портов типа 3pin для подключения по коммуникационному интерфейсу полудуплексного UART с напряжением 5В, размещенных на плате - 2 шт
- Размеры (ДхШ) - 40х40 мм
- Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В
- Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 12 В
- Объем Flash памяти микроконтроллера модуля - 256 Кбайт
- Тактовая частота микроконтроллера модуля - 16 МГц
- Количество портов типа miniUSB, размещенных на плате модуля - 2 шт
- Количество цифровых портов «Ввода-Вывода», выполненных в виде штыревых разъемов, размещенных на плате модуля - 12 шт
- Количество аналоговых портов выполненных в виде штыревых разъемов, размещенных на плате модуля - 16 шт
- Интерфейс UART, выведенный на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Интерфейс CAN, выведенный на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Интерфейс I2S, выведенный на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Линия питания «+12В», выведенная на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Линия питания «+5В», выведенная на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Линия питания «+3,3В», выведенная на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Линия питания «Земля», выведенная на штыревые разъемы модуля - 1 шт
- Модуль, обеспечивающий беспроводную передачу данных, установленный на плату универсального вычислительного модуля неразъемным соединением - 1 шт
- Тактовая частота модуля беспроводной передачи данных - 240 МГц
- Беспроводной интерфейс WiFi
- Беспроводной интерфейс Bluetooth
- Кнопка, установленная на плату модуля неразъемным соединением - 3 шт
- Шилд плата робототехнического процессора тип 1, в количестве 1 штуки, которая имеет следующие ттх:
- Плата расширения обеспечивает возможность подключения универсального вычислительного модуля к сети посредством интерфейса Ethernet
- Плата расширения универсального вычислительного модуля Тип 1 интегрируется с универсальным вычислительным модулем и платой расширения универсального вычислительного модуля Тип 2 путем жесткого межплатного соединителя, выполненного в виде штыревого разъема типа "Плата-Плата", соблюдая мезонинную архитектуру системы
- Размеры (ДхШ) - 40х40 мм
- Напряжение питания - 5 В
- Количество портов «Ввода-Вывода» платы расширения, выполненных в виде сквозных соединителей типа "Плата-Плата" - 40 шт
- Интерфейс Ethernet, имеющий в качестве соединителя разъем типа RJ45, установленный на плате расширения неразъемным соединением - 1 шт
- Интерфейс подключения карты microSD, имеющий коннектор в виде лотка для microSD карты с закрывающейся крышкой, установленный неразъемным соединением на плате расширения совместно с разъемом типа RJ45 - 1 шт
- Светодиодный индикатор, установленный на плате расширения неразъемным соединением - 4 шт
- Кнопка, установленная на плате расширения неразъемным соединением - 1 шт
- Шилд плата робототехнического процессора тип 2, в количестве 1 штуки, которая имеет следующие ттх:
- Плата расширения для подключения силовой нагрузки обеспечивает возможность прямого подключения внешней силовой нагрузки, а также регулируемой нагрузки посредством PWM интерфейса.
- Плата расширения универсального вычислительного модуля Тип 2 интегрируется с универсальным вычислительным модулем и платой расширения универсального вычислительного модуля Тип 1 путем жесткого межплатного соединителя, выполненного в виде штыревого разъема типа "Плата-Плата", соблюдая мезонинную архитектуру системы
- Размеры (ДхШ) - 40х40 мм
- Нижняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 5 В
- Верхняя граница диапазона допустимого напряжения питания - 12 В
- Количество портов «Ввода-Вывода» платы расширения, выполненных в виде сквозных соединителей типа "Плата-Плата" - 40 шт
- Количество силовых выводов с PWM управлением, размещенных на плате расширения неразъемным соединением - 4 шт
- Количество выводов для коммутации силовой нагрузки с прямым управлением, размещенных на плате расширения неразъемным соединением - 4 шт
- Количество интерфейсов для коммутации внутреннего напряжения питания, выполненных в виде штыревых соединителей с установленными на них перемыкателями - 2 шт
- Индикаторы - 8 шт
- Комплект пневматического захвата - 1 шт
- Тип захвата - Вакуумная присоска
- Вакуумная присоска - 1 шт
- Электромагнитный клапан - 1 шт
- Вакуумный насос - 1 шт
- Напряжение питания - 5 В
- Набор обеспечивает возможность разработки модели мобильного робота, управляемого посредством персонального компьютера и мобильных устройств на базе ОС Android, IOS, обеспечивающего возможность управления мобильным роботом и встроенным манипулятором посредством графического интерфейса, включающим в себя набор кнопок и переключателей, джойстик, область для отображения видео.
-
Поддержка мобильного приложения, функционирующего в операционной системе Android и IOS, позволяющего реализовать функционал дополненной реальности.
Функционал дополненной реальности обеспечивает дорисовку виртуальной рабочей сцены поверх получаемого реального изображения с модуля технического зрения, входящего в состав набора.
Функционал дополненной реальности обеспечивает прорисовку виртуального движения робота при запуске на нем реализованной пользователем программы, а также набора команд.
Функционал дополненной реальности обеспечивает прорисовку виртуальных маркеров, отображающих справочную информацию о компонентах в составе робота и их текущем состоянии.
- Набор обеспечивает возможность изучения основ электроники и схемотехники, разработки и прототипированию моделей роботов, разработки программных и аппаратных комплексов инженерных систем, решений в сфере "Интернет вещей", а также решений в области робототехники, искусственного интеллекта и машинного обучения.
- В состав набора входит пособие по изучению основ электроники и схемотехники, решений в сфере "Интернет вещей", разработки и прототипированию моделей роботов.
- В состав набора входит пособие по изучению основ разработки систем технического зрения и элементов искусственного интеллекта.
Комплект обеспечивает возможность управления мобильным роботом и манипулятором посредством графического интерфейса, программного обеспечения для персонального компьютера и мобильных устройств на базе ОС Android и IOS.
В состав комплекта также входит набор библиотек трехмерных моделей, предназначенных для проектирования в CAD-системах и прототипирования с применением аддитивных технологий. Набор может применяться для практического изучения современных технологий в рамках соответствующих курсов в школе и детских технопарках.
