1、機械創新套件介紹標準版1002工程創新實驗室設備機器時代（北京）科技有限公司 目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc285710734 一、“探究者”機械創新套件特點 PAGEREF _Toc285710734 h 3 HYPERLINK l _Toc285710735 二、“探究者”機械創新套件模塊講明 PAGEREF _Toc285710735 h 4 HYPERLINK l _Toc285710736 2.1 產品構造 PAGEREF _Toc285710736 h 4 HYPERLINK l _Toc285710737 2.2、結構件 PAGEREF _

2、Toc285710737 h 5 HYPERLINK l _Toc285710738 2.3、操縱器 PAGEREF _Toc285710738 h 5 HYPERLINK l _Toc285710739 2.4、示教編程 PAGEREF _Toc285710739 h 6 HYPERLINK l _Toc285710740 2.5、舵機 PAGEREF _Toc285710740 h 6 HYPERLINK l _Toc285710741 2.6、傳感器 PAGEREF _Toc285710741 h 6 HYPERLINK l _Toc285710742 2.7、開發環境 PAGEREF

3、_Toc285710742 h 7 HYPERLINK l _Toc285710743 2.8、附件 PAGEREF _Toc285710743 h 8 HYPERLINK l _Toc285710744 2.9、配套資源 PAGEREF _Toc285710744 h 8 HYPERLINK l _Toc285710745 三、配套實驗課程示例 PAGEREF _Toc285710745 h 9 HYPERLINK l _Toc285710746 四、產品配置 PAGEREF _Toc285710746 h 11 HYPERLINK l _Toc285710747 五、公司介紹 PAGERE

4、F _Toc285710747 h 12一、“探究者”機械創新套件特點 “探究者”機械創新套件結合了機械、電子、傳感器、計算機軟硬件、操縱、人工智能和造型技術等眾多的先進技術。精心設計的金屬結構件能完成幾乎所有的機械結構搭建，實現幾乎全部的傳動方式，配合以高性能的ARM7 LPC2138 32位操縱器，8種常用傳感器，多個伺服電機，方便驗證機器人機構的運動特性，并能夠完成大綱規定的大多數數字/模擬電路、單片機、檢測技術等方面的實驗，貼近日常教學。C語言、流程圖、便攜式三種編程方式，方便不同程度，不同需求的用戶選擇使用。獨創的便攜編程方式，讓用戶能夠在不便使用電腦的環境，或僅需要簡易編程的情況下

5、順利完成對機器人的程序設定。多學科穿插融合，鼓舞動手，鼓舞創新的教學思路，將為學生提供一個前所未有的動手操作平臺，通過對機器人機構的不斷地設計、組裝、調試、拆卸，給予學生寬敞的發揮余地，激發學生的學習熱情和創新意識，沿著“學習實踐總結創新”的道路不斷進展。使學生能夠廣泛適用于機械、機電一體化、電氣工程、自動化工程等方向的就業需求。而巧妙的機械結構和高性能、多種類電子部件、軟件平臺的結合，可設計出獨創的智能機器人， 完成具有深層開發性質的研究課題，并為教師和學生提供良好的軟硬件平臺。二、“探究者”機械創新套件標準版1002模塊講明2.1 產品構造包裝第二層：結構零件第一層：電子模塊&組裝工具第二

6、層：結構零件第一層：電子模塊&組裝工具 2.2、結構件27種2.4mm板厚金屬結構件、5種塑料結構件，全部按照國際零件標準設計，總數254個，其他結構零配件1158個。每兩結構件只需1個螺釘連接，并可任意選擇連接角度。結構件結構周密，各個結構件之間能夠任意連接，并能夠選擇多個連接角度。零件通用性強,能夠自由組裝成為機械臂、機械手爪、小車、多足機器人、蛇形機器人等數百種不同的機器人，構型豐富,擴展功能強大。2.3、操縱器采納 ARM7 2138 32位60MHz嵌入式MCU作為操縱器核心，支持UCOS-II操作系統。24個TTL電平輸入接口；6個機器人舵機輸出接口；可支持最多12個直流電機；1個

7、遙控示教盒信號接口，1個USB-Debugger下載、調試、通訊一體化接口。支持寬范圍串行通信接口和片內內存不低于32KB 的SRAM。操縱器之間可串聯使用。支持聽覺識不、語音識不、圖形識不、顏色識不、圖像識不等擴展。2.4、示教編程遙控編程手柄采納AVR16芯片，可作為示教盒使用，執行示教盒遙控編程。4個動作錄制按鈕，4個動作播放按鈕，可同時錄制4路輸入接口；8個搖桿，可同時操縱8路輸出接口；1個ISP下載、調試、通訊一體化接口。2.5、舵機包括8個標準舵機，4個圓周舵機，數字操縱，舵機具有角度和速度調節功能，其中圓周舵機可作為直流電機使用。工作電源：4.8-6V；工作電流：10mA；扭力：

8、2.2kg/cm。2.6、傳感器和模塊8種共12個即插即用傳感器，TTL電平操縱，四芯輸入線接口，包括近紅外傳感器、觸碰傳感器、光強傳感器、閃動傳感器、聲音傳感器、黑標傳感器等。閃動傳感器 可感受光線晃動，如人手擺動，30cm內有效。光強傳感器 可感受光線強弱的變化，光線弱時觸發，正常室內燈光不觸發。聲控傳感器 可感受聲響，2m外正常拍手聲響有效。近紅外傳感器 可感受紅外物體的靠近，5cm以內距離有效。黑標傳感器 可識不1cm以上寬度的黑色標記，3cm以上深度懸崖。觸碰傳感器 可感受物體的觸碰。觸須傳感器 可感受物體對觸須的觸碰或大幅度晃動。白標傳感器 可識不1cm以上寬度的白色標記，近距離檢

9、測障礙。1個可錄制最多20秒語句，可外接輸入輸出設備的語音模塊； 6個紅綠雙色LED模塊。2.7、開發環境具有C語言和圖形化兩種開發環境，TK Studio 和Robottime Robot Studio（RRS）軟件套裝，支持交叉編譯執行，非解釋執行，支持所有ANSI C的特性，如指針、數組、結構體、位操作等，是程序編寫、編譯、下載、調試一體的集成開發環境。TK Studio C語言編程平臺 TK Studio C語言編程，編寫C語言代碼并刷寫到芯片中。Robotway Robot Studio動畫式機器人開發平臺支持圖形化編程，用圖形化、可視化的方式給機器人編程，在后臺編譯、并下載到機器人

10、操縱器上執行；2.8、附件螺釘、螺母、螺柱、輪胎、履帶、套管等1158個；線纜12根；電源適配器1根；組裝工具1套。2.9、配套資源每套含有使用指南、訓練手冊、機構大全、創新攻略四本教材，提供全部電路圖。機構大全提供30種以上典型機器人的搭建指導，以組裝圖為主，淺顯易明白，并包含電纜連接示意圖，可在官方網站下載更新資源。教材內容包括機器人的硬件和軟件實驗，包括圖形化開發軟件6個使用范例實驗，10個C語言編程操縱機器人范例實驗，提供C語言函數庫并開放源代碼。提供全部組件的三維實體模型（IGES格式），可用于PRO/E、SolidWorks等軟件搭建機器人虛擬樣機，也可用于ANSYS、UG等軟件進

11、行運動學和動力學仿真。提供實驗范例的全部源程序，便于教學使用。三、配套實驗課程示例提供配套教材“探究者”機械創新套件訓練手冊，由淺入深，引導學生從機械原理入手，逐步完成一系列機器人實驗實驗一 機構認知與分析實驗實驗目的：通過雙足機構的組裝和觀看學習，了解連桿、偏心輪、齒輪等機構的組合方式分析其運動變換功能，了解其運動特點和實際應用；加深同學們對常見各類機構的差不多類型和用途的理解。 實驗二 機構運動簡圖測繪實驗實驗目的：從原理方面表達機構的組成和運動性質，以便進行機構的分析和設計。它是了解、分析現有機械的手段，也是新機械運動方案設計的工具。通過實驗就要初步掌握從實際機械測繪為簡圖的方法，機構自

12、由度計算及結構分析方法；掌握機械系統工作循環圖的繪制方法。提高科學抽象的能力。實驗三 基于機構組成原理的機構仿真設計實驗實驗目的：加強學生對機構組成原理的認識，進一步了解機構組成及其運動特性，為機構創新設計奠定良好的基礎。增強學生對機構的感性認識，培養學生的工程實踐及計算機操作能力；了解進行機構仿真設計時應注意的事項；完成從運動簡圖設計到實際結構設計的過渡。培養學生創新意識及綜合設計的能力。實驗四 機構運動方案創新設計實驗實驗目的：加深學生對機構組成理論的認識，熟悉桿組概念，為機構創新設計奠定良好的基礎；利用“機構運動方案創新設計實驗臺”提供的零件，拼接各種不同的平面機構，以培養學生機構運動創

13、新設計意識及綜合設計的能力；訓練學生的工程實踐動手能力；基于機構組成原理的拼接設計實驗；基于創新設計原理的機構拼接設計實驗；課程設計、畢業設計中的機構系統方案的拼接實驗；課外活動（如機械設計大賽）中的機構方案拼接實驗。實驗五 機器人程序操縱及應用實驗實驗目的：了解機器人平臺的運動操縱原理，加深對機電一體化系統的理解。了解機器人平臺的結構及工作原理。熟悉機器人平臺的運動操縱指令，掌握機器人平臺的編程及操作。掌握機器人平臺對外部設備的操縱。了解機器人的工作原理，掌握機器人的編程及操作過程,為進一步研究和應用機器人奠定基礎。實驗六 結構行程協調實驗實驗目的：通過對仿生四足結構的運動分析，進一步掌握仿

14、生四足結構的步態特征；通過對各結構點的繪制，鞏固結構簡圖的畫法，和零件測繪的知識；掌握運動行程的計算方法，學習仿生結構的運動優化設計。實驗七 小型機器人創意設計與制作實驗實驗目的：通過對小型機器人的設計及機械系統整體的布局、機構的裝配與調整，使學生對機器人的機械系統有一個整體的認識與了解。了解機器人的設計思路，學會從已有結構和自然界汲取設計靈感。實驗八 機電綜合操縱實驗實驗目的：通過對ARM的使用，使工業自動化操縱系統的自動化程度提高，并能實現計算機治理；通過對實驗組建的系統進行編程，提高學生在編程過程中對實物運動的理解能力，使其所編程序能夠結合實踐，保證其可用性；通過對實際系統的編程，提高學

15、生的編程能力和應用能力；通過各組所編程序的聯機，鍛煉學生的協調能力和綜合利用能力，并對聯機過程中出現的故障及不協調部分有分析和解決的能力。四、產品配置 “探究者”機械創新套件_標準版1002：產品名稱項目數量備注標準版1002主操縱板1ARM7 LPC2138芯片舵機124個圓周舵機，8個標準舵機結構件25427種鋁鎂合金件，5種塑膠件傳感器128種輸出模塊3LED，語音模塊通信模塊1紅外接收頭編程手柄1AVR16芯片便攜式編程設備機械零件1158輪胎、履帶、軸套、螺絲、螺柱裝配工具4扳手2把，螺絲刀、鑷子各一把數據線12下載線，輸入輸出接口線電源適配器1連接交流電源光盤1RRS圖形化軟件，T

16、K studio C語言軟件，3D模型文件，源代碼,4本教材的電子文檔等五、公司介紹機器時代（北京）科技有限公司是國內領先的機器人技術服務企業。多年來，機器時代始終致力于服務國內外工業、教育、事業單位客戶。為客戶提供先進的設計、產品、項目、教育咨詢等服務，關心客戶提高效率、降低成本和能耗。并關心研究機構將技術投入商業應用。機器時代擁有廣泛的產品線，包括“探究者”系列機械創新套件，家庭陪伴機器人開發機芯，仿生機器人展品，機器人電機、傳感器等。這些產品已廣泛應用于工業、教育、公共事業中。機器時代與多家世界知名企業、高校、研究院所、事業單位都有深入合作。2007年成為世界最大玩具公司“孩之寶”技術提供商；2009年承接“澳門回歸10周年暨澳門科技館新館落成”仿生機器人項目；2009年與清華大學、北京航空航天大學、凱藝玩具、沈陽新松共同承接國家863重點機器人項目；2009年底承接中科院古動物館全國科普日古生物機器人“再造侏羅紀”項目； 2010年初承接中科院古脊椎及古人類研究所“古魚化石動態復原”項目；2010年成為Panasonic Center Beijing機器人科普教室產品及課程提供商；2010年成為北京科技教育促進會合作伙伴，為全北京科技