Конструктор программируемых моделей инженерных систем. Расширенный

Образовательный набор для изучения многокомпонентных робототехнических систем и манипуляционных роботов "Образовательный робототехнический комплект "СТЕМ Мастерская". Расширенный" предназначен для изучения основ разработки и конструирования моделей промышленных манипуляционных роботов различного типа и автономных мобильных роботов. В состав комплекта входят сервомодули, представляющие собой модели промышленных автоматизированных приводов со встроенной системой управления. Применение данного типа сервомодулей позволяет разрабатывать модели манипуляционных роботов с различными типами кинематической схемы, обладающих высокой точностью и динамикой движения.

Образовательный набор для изучения многокомпонентных робототехнических систем и манипуляционных роботов "Образовательный робототехнический комплект "СТЕМ Мастерская". Расширенный" позволит учащимся на примере собираемых из набора манипуляционных роботов ознакомиться с основными технологическими принципами, применяемыми на современном производстве, и научиться выполнять различные технологические операции с использованием ручных инструментов и специализированного оборудования. Путем использования данного комплекта в проектной деятельности и работе в команде, учащиеся изучат виды технологических операций на производстве, основы проектирования гибких производственных ячеек и разработки систем управления манипуляционными роботами. Также они узнают об инженерных профессиях и специальностях, необходимых на современном производстве и в Индустрии 4.0. 

Комплектация

• Конструктивные элементы из металла для сборки модели манипуляционного робота с угловой кинематикой, 23 шт
• Конструктивные элементы из металла для сборки модели манипуляционного робота с плоско-параллельной кинематикой, 30 шт
• Крепежные элементы (винты различного номинала и длины), 64 шт
• Крепежные элементы (гайки различного номинала), 64 шт
• Элементы для создания подвижных и фиксируемых шарнирных соединений, 7 шт
• Соединительные кабели различной длины, 7 шт
• Сервомодуль представляющий собой единый электромеханический модуль, включающий в себя привод на базе двигателя постоянного тока, понижающий редуктор, встроенную систему управления, 7 шт
  Максимальный момент сервомодуля, 1,5 Н*м. Передаточное отношение редуктора, 254 ед. Диапазон допустимого напряжения питания: от 9 до 12 В. Диапазон номинальной скорости вращения в режиме постоянного вращения: от 0 до 59 об/мин. Максимальная величина угла поворота в режиме позиционного управления, 300 угловых градусов. Разрешающая способность, 0,29 угловых градусов. Габариты сервомодуля (ДхШхВ), 32х50х40 мм.
• Робототехнический контроллер, представляющий собой модульное устройство на основе программируемого контроллера и материнской платы с опциональной возможностью встраивания внешнего вычислительного модуля, 1 шт
  Программируемый контроллер, управляемый с помощью Arduino IDE для подключения интеллектуальных сервомодулей по последовательному интерфейсу. Имеется конструктивная, интерфейсная и электрическая совместимость робототехнического контроллера с опционально встраиваемым внешним микрокомпьютеров. Количество портов для подключения опционально встраиваемого внешнего микрокомпьютера, 48 шт. Диапазон питания внешней аккумулятороной батареи: от 6,8 до 12 В. Порты для подключения внешних цифровых устройств, 16 шт. Порты для подключения внешних аналоговых устройств, 10 шт. Кол-во портов типа 3pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 2 шт. Кол-во портов типа 4pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 1 шт. Количество портов Ethernet, 1 шт. Количество портов для программирования контроллера microUSB type, 1 шт. Программируемые кнопки, 1 шт. Технические характеристики встроенного опционального микрокомпьютера: Количество вычислительных процессорных ядер (4 шт), тактовая частота процессорного ядра (1,2 ГГц), оперативная память (512 Мб).
  
  
• Комплект для сборки пневмосистемы, 1 шт
  Конструктивные элементы из пластика для сборки каркаса пневмосистемы, 2 шт. Крепежные элементы (винты, гайки, стойки, стяжки), 30 шт.
  Коммутационная плата пневмосистемы, 1 шт. Технические характеристики коммутационной платы пневмосистемы: Количество выводов для коммутации силовой нагрузки с прямым управлением, 2 шт; Количество линий управления силовой нагрузкой, 2 шт; Количество индикаторов, 3 шт.
  Комплект пневматического захвата, 1 шт. Технические характеристики комплекта вакуумного захвата: Вакуумная присоска (1 шт), Электромагнитный клапан (1 шт), Воздушный насос (1 шт), Виниловая трубка (1 м). Диапазон развиваемого давления: от 400 до 650 мм рт. ст. Диапазон допустимого напряжения питания: от 3 до 5 В.
  
• Преобразователь интерфейсов USB-DXL, 1 шт
  Преобразователь интерфейсов для управления интеллектуальными сервомодулями напрямую с ПК. Диапазон допустимого напряжения питания: от 4,9 до 5,1 В. Кол-во портов типа 3pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 1 шт.
• Универсальный вычислительный модуль, 1 шт
  Универсальный вычислительный модуль - микропроцессорное устройство, предназначенное для управления сервомодулями и другими электронными устройствами, а также для сбора и обработки данных с помощью облачных сервисов "Интернета вещей". Кол-во портов типа 3pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 2 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В. Тактовая частота процессора, 16 МГц. Кол-во цифровых портов «Ввода-Вывода», 12 шт. Кол-во аналоговых портов, 16 шт.
• Плата расширения универсального вычислительного модуля, 1 шт
  Напряжение питания, 5 В. Кол-во портов «Ввода-Вывода», 40 шт. Интерфейс Ethernet, 1 шт. Интерфейс подключения карты microSD, 1 шт. Габариты (ДхШ), 40х40 мм.
• Модуль технического зрения, представляющий собой вычислительное устройство со встроенным микропроцессором, интегрированной телекамерой и оптической системой, 1 шт.
  Модуль технического зрения для обработки простейших изображений и распознавания графических объектов. Угол обзора в горизонтальной плоскости, 75 угловых градусов. Угол обзора в вертикальной плоскости, 45 угловых градусов. Кол-во различных объектов , обнаруживаемых одновременно в секторе обзора модуля, 10 шт. Разрешение видеопотока, передаваемого по интерфейсу USB: 640х480 пикселей. Коммуникационный интерфейс типа 3 pin для связи по последовательной шине, 2 шт. Выполнение всех измерений и вычислений посредством собственных вычислительных возможностей встроенного микроконтроллера.
• Адаптер питания от сети 220 В, 1 шт.
• Сетевой кабель адаптера питания, 1 шт.
• Интерфейсный адаптер питания, 1 шт.
  Адаптер  для подачи электропитания на интеллектуальные сервомодули. Входной интерфейс DC 5.5 мм, 1 шт. Диапазон рабочего напряжения: от 11 до 12,5 В. Кол-во портов типа 3pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 2 шт. Кол-во портов типа 4pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 1 шт.
• Плата расширения количества интерфейсов типа 3pin, 1 шт.
  Кол-во портов типа 3pin для подключения сервомодулей по последовательному интерфейсу, 6 шт.
• USB интерфейсный кабель для программирования программируемого контроллера, 1 шт.
• Учебное пособие на русском языке, 1 шт
• Модуль тактовой кнопки, 3 шт
  Габариты тактовой кнопки, 12х12 мм. Количество интерфейсов 3pin TTL, 1 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В.
• Модуль светодиода, 3 шт
  Габариты тактовой кнопки, 3,5х2,8 мм. Количество интерфейсов 3pin TTL, 1 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В.
• Модуль концевого прерывателя, 1 шт
  Количество сигнальных линий, 1 шт. Количество интерфейсов 3pin TTL, 1 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В.
• Модуль датчика цвета, 1 шт.
  Количество цветовых каналов, 3 шт. Количество сигнальных линий, 1 шт. Количество интерфейсов 3pin TTL, 1 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В.
• Модуль RGB светодиода, 3 шт.
  Количество цветовых каналов, 3 шт. Количество управляющих линий, 1 шт. Количество интерфейсов 3pin TTL, 1 шт. Диапазон допустимого напряжения питания: от 5 до 12 В.
• Учебное пособие на русском языке, 1 шт

На начальном этапе учащиеся могут разрабатывать модели роботов и программировать их с использованием блочно-графической среды программирования.

На среднем этапе учащиеся могут программировать модели роботов с использованием среды программирования Arduino IDE, используя отечественный робототехнический контроллер.

В рамках начального и среднего этапа учащиеся могут применять аддитивные технологии в процессе разработки и изготовления конструкции робота. Начиная с начального этапа, учащиеся могут также разрабатывать модели автономных роботов с использованием различных сенсорных устройств, в том числе систем технического зрения на базе отечественного модуля.

В рамках старшего этапа учащиеся могут расширить функционал программируемого контроллера за счет установки модуля расширения на базе микрокомпьютера с ОС Linux. Благодаря этому появляется возможность изучать основы разработки робототехнических систем с системами управления на базе ОС реального времени или типа Linux, а также изучать методы сбора и анализа визуальной информации, принципы дистанционного управления и интеграции робототехнических комплексов в системы типа Индустрия 4.0 и Интернет Вещей.