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機器人教室

 創客時代     |      2019-11-05 19:37
一、機器人工作室的功能
(一)配合小學科學、信息技術、綜合實踐課程使用
中小學科學探究實驗室配置的教具教材與國家現行小學科學、信息技術及相關綜合實踐課程相結合,針對科學課程中物質科學、生命科學、地球與空間科學及科學探究的思想與方法,對接小學信息技術課程所要求的相應計算機運用水平,符合小學生身心發展特點,結構、機械傳動、傳感器、圖形化編程平臺,奇妙的科技世界、直觀可感的教學平臺、學生主體性的時刻彰顯……吸引著他們主動參與、獨立思考、大膽假設和疑問、用實證積極驗證。在教師引導、學生實踐、師生互動的前提下,最終完成對青少年創新意識、創新能力的培養。
(二)是學校機器人教學校本課程的主要教學場所和相關校本教材開發、試用基地。
(三)是學校科普教育、科技成果展示的窗口和陣地。
(四)為學校培養機器人競賽參賽隊員和科技特長生。
二、機器人工作室建設簡案(教學)
(一)場地、基礎教學設備
場地:符合40-50名學生同時上課需要,約100㎡
教學電腦:20—30臺
教學輔助設備:投影儀、麥克風及室內音響等
(二)實驗室教具器材
要求:
1、滿足40-50名學生同時上課需要,每2人一套完整的教具器材,共25套(有條件學校也可以1人一套)。
2、滿足中小學智能教育機器人初級、中級由易到難的教學實際要求。
附:機器人教室效果圖
效果一




效果二

器材配置表
編號 名稱 描述 單價 數量 金額
1 OUR-R教育機器人普及培訓套裝
 
主控器采用Atmel SAM3X8E微控制器,Cortex-M3架構,12個通用接口RJ11(6P6C),可以接馬達,傳感器等輸入輸出設備,兼容IIC,數字,模擬等通信方式,6V恒壓輸出,1路工業總線CAN BUS及RS232組合接口, 1路micro USB下載端口,1路標準USB高速下載口, 1.3寸OLED顯示屏;輸入電壓為7-12V,外設端口輸出電壓額定6V,信號輸入輸出為3.3V;光電傳感器有效感應距離0.3-2cm,輔助照明LED顏色為紅 綠 藍 黃 品紅 青 白 共七色,額定工作電壓6V,控制信號電壓3.3V;電機最大轉速為220轉/秒,實際使用中由程序控制,額定工作電壓6V,控制信號電壓3.3V,電機集成驅動模塊及碼盤模塊;輪胎直徑為65±2mm,寬度為24mm,材質為硅膠,抓地力強;供電使用大倍率鋰電底座模塊,主控器可判斷供電來源并讀取電壓,具有短路保護功能,低電壓警示功能;軟件使用OUR-R圖形化軟件,具有獨立軟件著作權,可流程圖式編程,自定義代碼; 2580 30套 64500
  總額:       77400
 
三、機器人競賽訓練室
(一)場地要求
場地:符合10-20學生競賽訓練,約80㎡
教學電腦:5-10臺
教學輔助設備:投影儀、麥克風及室內音響等
效果圖:





(二)競賽項目配置

一、機器人軌跡賽、遙控足球賽、機器人投籃賽

1、  可以參加由江蘇省國際賽選拔賽—智能搬運(星際迷航)
2、  參加robocom國際公開賽城際聯賽
2、可以參加團中央主辦的機器人全國賽
3、可以參加華東賽
OUR-R教育機器人機器人高級競賽套裝 主控器采用Atmel SAM3X8E微控制器,Cortex-M3架構,12個通用接口RJ11(6P6C),可以接馬達,傳感器等輸入輸出設備,兼容IIC,數字,模擬等通信方式,6V恒壓輸出,1路工業總線CAN BUS及RS232組合接口, 1路micro USB下載端口,1路標準USB高速下載口, 1.3寸OLED顯示屏;輸入電壓為7-12V,外設端口輸出電壓額定6V,信號輸入輸出為3.3V;光電傳感器有效感應距離0.3-2cm,輔助照明LED顏色為紅 綠 藍 黃 品紅 青 白 共七色,額定工作電壓6V,控制信號電壓3.3V;電機最大轉速為220轉/秒,實際使用中由程序控制,額定工作電壓6V,控制信號電壓3.3V,電機集成驅動模塊及碼盤模塊;輪胎直徑為65±2mm,寬度為24mm,材質為硅膠,抓地力強;供電使用大倍率鋰電底座模塊,主控器可判斷供電來源并讀取電壓,具有短路保護功能,低電壓警示功能;軟件使用OUR-R圖形化軟件,具有獨立軟件著作權,可流程圖式編程,自定義代碼; 2880 10套 28800
遙控足球賽場地以及道具 木制圍框及場地紙 380 1套 380
智能搬運場地道具   580 1套 580
機器人軌跡場地   280 1套 280
機器人投籃場地   480 1套 480
單項合計   30520
二、綜合技能機器人競賽
1、可以參加由江蘇省教育廳和江蘇省主辦的江蘇省青少年機器人大賽。
2、可以選拔參加由中國科學技術協會主辦的中國青少年機器人大賽。
綜合技能機器人 1、控制器:
自帶32位及以上雙核芯片處理器,內核采用新一代M4內核的STM32系列芯片設計而成,運行速度168MHz,最大處理能力可達210DMIPS,并且集成DSP和FPU(浮點運算單元),可以輕松應對各種復雜的運算應用場合;程序存儲器為9M,數據存儲器為192K,EEPROM數據為200個,數值范圍0~4095;具有24路模擬量/數字量輸入輸出端口,可作模擬端口(18路,采樣速率為240萬/次)、數字端口、普通電機端口(3路復合端口,可驅動六個普通電機或3個編碼馬達)、伺服電機端口(4路)、I2C端口、串行端口(5路)等;內置2.4英寸彩色觸摸液晶屏模塊(分辨率為320*240,顯示色彩為65K色,可顯示英文、數字、文字和圖片等)、聲音傳感器、蜂鳴器(可發出頻率為20Hz~20kHz的聲音)、電源檢測模塊;內置WIFI(可選)、MiniUSB接口、4個物理按鍵(1個電源鍵、3個自定義鍵);操作系統為X3-CORE RCU全中文操作系統,支持在線升級。體積91mm*59mm*20mm;重量84.3g。
2、全新智能尋跡卡設計,集7個灰度傳感器于一身,可以檢測黑線和白線,并且具有七種顏色可以選擇,每一路傳感器的顏色都是可以改變的。內置設有掃描當前地面狀態并自動設置和手動設置當前參考值的功能,還可以讀回每一路當前的讀數與設定每一路的參考值。使用通用的I2C接口和并口通信。
3、6V300轉雙軸電機(堵轉電流小于4A。直流減速馬達、金屬齒輪箱、后軸帶編碼器、六芯連接線);2路馬達驅動板,每路信號獨立驅動,穩壓可調功能,每路輸出電流為5A,工作電壓7.2V-12V、帶6芯編碼器信號輸入和輸出。
4、含有2個DS金屬伺服馬達(控制范圍0-270度,360旋轉)和6個普通伺服馬達。
5、配備1塊伺服馬達控制器板,I2C接口,可接10路伺服馬達,能獨立控制每路的運行速度和時間。
6、標配7.4V不小于2500mAH鋰電池,帶有保護板,保護電流20A。
7、機器人系統軟件,具有國家版權局頒發的軟件著作權登記證書。
8、符合科協指定器材的準入廠家。
9、套裝包括成品、數據線、鋰電池組和充電器、鋁皮箱。
 
9800 2臺 9800
綜合技能機器人場地紙以及道具   1300 1套 1300
綜合技能配件包   1430 2 2860
單項合計   23760
三、中鳴超級軌跡
1、可以參加由江蘇省教育廳和江蘇省主辦的江蘇省青少年機器人大賽。
2、可以選拔參加中央電教館主辦的全國中小學生電腦制作活動的機器人競賽。
中鳴超級軌跡 1、屬于中國青少年機器人競賽準入器材,并設有專項獎項。
2、屬于全國電腦制作活動準入器材,并設有專項賽。
3、產品生產廠家是全國青少年科技創新大賽“技能測試”環節設計和實施單位(提供證明材料),設有學生和輔導員的專項獎項。
4、設計比例是基于標準的10毫米積木,無螺絲的搭建設計,不少于370個積木件,輔助結構部件包括有以下8類:梁類、板類、軸類、實銷類、虛銷類、連接銷、固件類、齒輪類。積木件的顏色大于7種,含有紅、黃、藍、淺綠、深綠、灰、白、橙等顏色。
5、最低為32位ARM處理器,主頻72MHz,512K程序存儲器,64K數據緩沖器,外置8MB存儲器(可存放超100個獨立程序),2MB可作字庫使用,可顯示中文。
6、控制器滿足8路及以上RJ11傳感器接口(數字/模擬復用,其中一路額外附加串口復用),4路帶驅動專用編碼馬達接口(具有自我保護功能)。
7、內置可觸控彩色液晶顯示模塊,液晶顯示屏尺寸不小于2.4英寸,分辨率不低于320*240,色彩不低于65K;外置DC5.5X2.0插座,內置6節AA電池盒的干電池供電方式。
8、內置電源電壓測量模塊、音量測量模塊(探測范圍40-120分貝,精度不低于1%,頻率范圍20-16000Hz)和蜂鳴器。免驅動安裝,支持U盤程序下載,HID程序下載,內置wifi模塊,無線wifi程序下載;支持U盤模式的固件升級。
9、至少有光電傳感器(峰值頻段940nm,帶寬400-1100nm,黑白間距0.375cmd,有效距離1cm)2個、碰觸傳感器(無鎖,60gf)2個、彩燈(可顯示七種顏色,在額定正向電流20mA條件下,主波長紅色為625nm,綠色525nm,藍色470nm,半波寬度紅色20nm,綠色30nm,藍色25nm,光強紅色為650mcd,綠色12000mcd,藍色450mcd,視角為120度)2個等傳感器件配件;兩個帶角度反饋和控制的編碼器馬達(轉速300+10%RPM,額定電壓5-7.2V,工作電流135mA@6V)。
10、配有兩個寬輪胎(65*30mm),胎皮材料采用熱塑性彈性體,環保無異味,耐摩性高,防震級別高;輪轂材料采用高強度工程料,防爆,高剛性,彈性模量高,彈性變形后恢復快,配合孔耐摩耐用;連接孔為十字結構。
11、配有一個黑色塑料收納盒(6格,一個大格,一個中格,4個小格)和一個藍色塑料盒。
12、機器人編程軟件同時支持圖形化編程和代碼編程方式;可以支持SCRATCH編程方式,支持控制器通過內置WIFI直接連接SCRATCH在線編程與下載,具備多任務編程方式;控制器支持多任務程序,也支持APP的遙控和編程方式。
13、產品能搭建成Wifi手機遙控小車、恐龍、炮臺、循跡車、搖頭風扇、電動門閘、叉車、小狗和分球器等。
14、能和電子控制系統專業版搭配使用,完成功能拓展。
15、產品配套電子教輔文檔和教學視頻資源一套。
16、機器人編輯軟件必須具有國家版權局頒發的軟件著作權登記證書。
17、該產品須通過CE認證。
2890 10套 28900
超級軌跡場地紙   400 1套 400
超級軌跡道具   580 1套 580
單項合計   29880
四、足球機器人
1、可以參加由江蘇省教育廳和江蘇省主辦的江蘇省青少年機器人大賽。
2、可以選拔參加中央電教館主辦的全國中小學生電腦制作活動的機器人競賽。
電教足球機器人 處理器:雙核,兩片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4內核、哈怫總線結構,主頻 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot專用操作系統;主板端口:12路高速模擬輸入口,4路高速數字輸入輸出口, USART專用總線接口,程序選擇撥盤,USB通訊端口,通用串口總線,IIC接口;
編程軟件:具有BRD軟件著作權的開發系統,Buddy競賽機器人專用BRD系統,可提供流程圖編程、C代碼編程、Basic代碼多種編程環境,三種編程環境之間可以相互切換并自動生成相應代碼;比賽中進攻與防守策略可自動切換;驅動系統:具有自動節電模式,2個高扭力金屬齒輪減速電機(輸出轉速2000轉),2個足球競賽專用輪胎(直徑50mm,寬40mm);
傳感器模塊:1套紅外調制復眼傳感器,4路高精度測距傳感器(檢測距離5-80cm),1路數字指南針(高精度,抗干擾,傳輸率達19200);
電源模塊:1組電壓8.4V容量3300mah專用高倍率電池組、1個電源保護模塊;
底盤結構:1.6mm黑色高強度、高韌性樹脂板,進攻防守一體化結構設計,定制競賽底盤(具有國家知識產權局頒發的輪式機器人的避震底盤專利證書),專用手提箱。
符合全國中小學電腦制作活動機器人足球競賽規則,含足球機器人技術手冊及BRD機器人編程軟件。
10650 4臺 42600
紅外足球 足球比賽專用紅外球 1200Hz階梯波調制(載波40kHz) 450 4 1800
足球機器人備用配件包 包含備用鋰電、電機、輪胎 1640 4 6560
足球比賽場地 尺寸為183*122*14cm,材質為木質,地面是草綠色光滑硬質地面,可以是廣告噴繪膜或者油漆板材等,墻壁為黑色(啞光)。符合全國中小學電腦制作活動機器人足球競賽規則 2500 1 2500
單項合計   55960
五、滅火機器人
1、可以參加由江蘇省教育廳和江蘇省主辦的江蘇省青少年機器人大賽。
2、可以選拔參加中央電教館主辦的全國中小學生電腦制作活動的機器人競賽。
電教滅火機器人 一、控制器部分*1:
自帶32位及以上雙核芯片處理器,內核采用新一代M4內核的STM32系列芯片設計而成,運行速度168MHz,最大處理能力可達210DMIPS,并且集成DSP和FPU(浮點運算單元),可以輕松應對各種復雜的運算應用場合;程序存儲器為9M,數據存儲器為192K,EEPROM數據為200個,數值范圍0~4095;具有24路模擬量/數字量輸入輸出端口,可作模擬端口(18路,采樣速率為240萬/次)、數字端口、普通電機端口(3路復合端口,可驅動六個普通電機或3個編碼馬達)、伺服電機端口(4路)、I2C端口、串行端口(5路)等;內置2.4英寸彩色觸摸液晶屏模塊(分辨率為320*240,顯示色彩為65K色,可顯示英文、數字、文字和圖片等)、聲音傳感器、蜂鳴器(可發出頻率為20Hz~20kHz的聲音)、電源檢測模塊;內置WIFI(可選)、MiniUSB接口、4個物理按鍵(1個電源鍵、3個自定義鍵);操作系統為X3-CORE RCU全中文操作系統,支持在線升級。體積91mm*59mm*20mm;重量84.3g。
二、運動控制部分:
(1)3路最大電流20A的電機輸出;(2)耐壓≥24V;(3)左右電機輸出電壓壓差≤0.2V。
三、傳感器部分:
(1)雙復眼設計,觀測范圍360度;(2)8紅外檢測;
四、執行機構部分:
(1)所有傳感器數據采集后,在觸摸屏上有顯示(數字或圖形),可軟件更改;(2)電機采用700轉速的,耐壓24V以上的365電
入端口,6路普通電機端口,4路伺服電機端口,1路可擴展總線的AI伺服電機端口,2路485擴展總線端口,兩路帶編碼功能的馬達端口。
二、運動控制部分:
(1)3路最大電流20A的電機輸出;(2)耐壓≥24V;(3)左右電機輸出電壓壓差≤0.2V。
三、傳感器部分:
(1)雙復眼設計,觀測范圍360度;(2)8紅外檢測;
四、執行機構部分:
(1)所有傳感器數據采集后,在觸摸屏上有顯示(數字或圖形),可軟件更改;(2)電機采用700轉速的,耐壓24V以上的365電
機*4;耐磨胎*4;(3)滅火風扇1個。
五、能源部分:
(1)4s鋰電池供電*1;(2)控制器和電機共用同一電池,連續工作時間長、方便易用;(3)配可充不同電壓的平衡充電器和電源適配器*1。
六:整機架構
(1)環氧樹脂玻纖板底盤(2)金屬鋁合金機箱。
12590 2 25180
滅火比賽套件 一套便攜式充氣泵 300 1 300
滅火機器人備用配件 包含鋰電、輪胎 900 2 1800
滅火機器人場地 尺寸為240*240*33cm,材質為木質,地面為黑色,墻壁為白色。符合全國中小學電腦制作活動機器人滅火競賽規則。 4000 1 4000
單項合計   31280
六、籃球機器人
1、可以參加由江蘇省教育廳和江蘇省主辦的江蘇省青少年機器人大賽。
2、可以選拔參加中央電教館主辦的全國中小學生電腦制作活動的機器人競賽。
籃球進攻機器人 控制器:雙核,兩片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4內核、哈怫總線結構,主頻 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot專用操作系統,藍牙無線傳輸模塊;
主板端口:22路高速模擬輸入口,8路高速數字輸入輸出口,4+4路電機驅動口, USART專用總線接口,程序選擇撥盤,USB通訊端口,通用串口總線,IIC接口,1路聲音,1路電源檢測及低壓報警等;
編程軟件:具有BRD軟件著作權的開發系統,Buddy競賽機器人專用BRD系統,可提供流程圖編程、C代碼編程、Basic代碼多種編程環境,三種編程環境之間可以相互切換并自動生成相應代碼;
驅動系統:一塊4路獨立驅動的大功率電機卡(單路持續電流20A,峰值電流50A),自帶大功率穩壓模塊,2只Z型金屬齒輪減速電機(輸出轉速2000轉),2只籃球進攻專用防滑輪胎,2只隨動輪;
傳感器模塊:1套360度全方位復眼模塊,2路高精度紅外測距傳感器,4路高精度超聲測距傳感器,6路可調節地面灰度傳感器,3路投籃姿態檢測傳感器,發光球檢測傳感器,1路數字指南針(高精度,抗干擾,傳輸率達19200);
投籃裝置:由1路高精度投籃電機、1路手爪專用電機、1套機械爪裝置組成,可實現中路及邊路3分投籃、中路及邊路2分投籃、2分及3分正面投籃,具有智能投籃機械手臂實用新型專利證書;
電源模塊:由1組8.4V高倍率電池、1個電源短路保護模塊;
底盤結構:黑色高強度、高韌性樹脂板,量身定制的籃球進攻底盤結構,易拆裝設計。
符合全國中小學電腦制作活動機器人籃球競賽規則,附籃球進攻機器人技術手冊及BRD機器人編程軟件。
12860 2 25720
籃球防守機器人 控制器:雙核,兩片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4內核、哈怫總線結構,主頻 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot專用操作系統,藍牙無線傳輸模塊;主板端口:機器人主板與電機驅動卡一體化設計(二合一),減少了板子面積尺寸與安裝高度;18路高速模擬輸入口,6路高速數字輸入輸出口,4+4路電機驅動口, USART專用總線接口,程序選擇撥盤,USB通訊端口,通用串口總線,IIC接口,1路聲音,1路電源檢測,2路獨立驅動電機接口(單路持續電流20A,峰值電流50A);編程軟件:具有BRD軟件著作權的開發系統,Buddy競賽機器人專用BRD系統,可提供流程圖編程、C代碼編程、Basic代碼多種編程環境,三種編程環境之間可以相互切換并自動生成相應代碼;驅動系統:2個Z型金屬齒輪減速電機(輸出轉速2000轉),2個防守機器人專用輪胎(直徑46mm),2個競賽隨動輪;
傳感器模塊:一套全方位、多角度復眼模塊,4路超聲測距傳感器,4路可調節地面灰度傳感器,1路數字指南針(高精度,抗干擾,傳輸率達19200),2套觸碰檢測模塊;電源模塊:由1組8.4V高倍率電池、1個電源短路保護模塊;
底盤結構:黑色高強度、高韌性樹脂板,量身定制的籃球防守底盤結構,易拆裝設計。
符合全國中小學電腦制作活動機器人籃球競賽規則,附籃球防守機器人技術手冊及BRD機器人編程軟件。
9980 2 19960
籃球機器人備用配件 包含鋰電、電機、輪胎 1640 4 6560
籃球機器人比賽場地 尺寸為240*160*12cm,材質為木質,地面鋪競賽專用場地紙,墻壁為黑色,籃框為不銹鋼(消磁)。符合全國中小學電腦制作活動機器人籃球競賽規則。 4000 1 4000
單項合計   56240

附:機器人工作室其他輔助設備:
    單價 數量  
電腦        
投影儀   8000 1 8000
空調        
電腦桌   800 25 20000
搭建臺   5000 4 20000
凳子   120 50 6000
多媒體講臺   6000 1 6000
文化布置   5000 1 5000
櫥柜   8000 2 16000
窗簾(全配)   10000 1 10000
        91000

部分效果圖:



各種電腦桌



搭建臺
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