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人形機器人實驗系統EL-Irobot

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系統功能(néng)概述

EL-Irobot型教學實驗系統是屬于一種綜合的教學實驗系統,該平台支持EXP-89S51、EXP-STM32F107、EXP-STM32F407等CPU闆,實現(xiàn)了(le)多模塊的應用(yòng)實驗。

它是集單片機、機器人用(yòng)舵機、常用(yòng)傳感器的學習、應用(yòng)編程、開(kāi)發研究于一體的多功能(néng)創新平台。實驗平台分爲EL-Irobot-I和(hé)EL-Irobot-II兩套,分别采用(yòng)PWM标準舵機和(hé)串行總線舵機,每套18個自(zì)由度。

實驗平台除了(le)可以用(yòng)來(lái)學習PWM标準舵機和(hé)串行總線舵機的控制協議(yì),還可以配合各種常見傳感器來(lái)控制機器人行走等各種動作(zuò)。實驗平台搭載有1個MPU6050六軸運動傳感器、2個HY-SRF05超聲波測距模塊、1個Pixy CMUcam5 圖像識别傳感器、1個1838紅(hóng)外(wài)接收頭、1個HC-05藍牙遙控模塊、一個PS2無線遊戲手柄和(hé)2塊MF RC522讀寫卡模塊,可以完成基于CPU硬件資源的基礎性實驗、基于兩種舵機的人形機器人肢體控制實驗以及外(wài)拓傳感器實驗等等。
 

            

EL-Irobot-I正面效果圖

 EL-Irobot-I背面效果圖

 EL-Irobot-II正面效果圖

EL-Irobot-II背面效果圖

 

 

 

硬件資源

平台硬件資源:

CPU:支持EXP-89S51、EXP-STM32F107、EXP-STM32F407;

傳感器部分:

(1)、1838紅(hóng)外(wài)接收模塊,NEC編碼遙控器

(2)、HC-05彙承藍牙模塊,基于 Bluetooth Specification V2.0 帶 EDR 藍牙協議(yì),工(gōng)作(zuò)頻段爲 2.4GHz ISM,調制方式是 GFSK。模塊最大(dà)發射功率爲 4dBm,接收靈敏度-85dBm,闆載 PCB 天線,可以實現(xiàn) 10 米距離通信。

(3)、Pixy CMUcam5視(shì)覺追蹤模塊,傳輸速率1Mbits/s,即每秒可以發送超過6000個識别的物體或每幀135個被識别的物體(Pixy每秒可以處理(lǐ)50幀畫(huà)面),支持SPI,I2C,UART或模拟/數字 I/O口(通過10Pin接口)、USB2.0等通信方式。

(4)、MPU6050六軸運動傳感器,是 InvenSense 公司推出的全球首款整合性 6 軸運動處理(lǐ)組件,可實時(shí)測量3軸陀螺儀和(hé)3軸加速度傳感器以及溫度傳感器;

(5)、HY-SRF05 超聲波測距模塊,2cm-450cm 的非接觸式距離感測功能(néng), 測距精度可達高(gāo)到(dào)3mm。

(6)、PS2無線手柄,采用(yòng)2.4G技術,遙控距離可達15米;

(7)、MF RC522 ,是13.56MHz 非接觸式通信中高(gāo)集成度讀寫卡系列芯片,是NXP 公司針對(duì)“三表”應用(yòng)推出的一款低(dī) 電壓、低(dī)成本、體積小(xiǎo)的非接觸式讀寫卡芯片,利用(yòng)了(le)先進的調制和(hé)解調概念,完全集成了(le)在13.56MHz 下(xià)所有類型的被動非接觸式通信方式和(hé)協議(yì),支持 ISO14443A 的多層應用(yòng),快(kuài)速CRYPTO1 加密算(suàn)法,雙向數據傳輸速率高(gāo)達424kbit/s。

該平台可支持多種CPU闆卡,并且所有闆卡可以獨立供電,單獨使用(yòng),方便進行二次開(kāi)發、課程設計(jì)、畢業設計(jì),參加電子競賽。
 

 

 

可開(kāi)設的實驗項目

機器人肢體動作(zuò)控制實驗
實驗一    舵機PWM控制實驗 實驗二    PCA9685驅動實驗 實驗三    串行總線舵機驅動實驗 實驗四    機器人單臂動作(zuò)控制實驗
實驗五    機器人雙腿動作(zuò)控制實驗 實驗六    機器人頭部視(shì)覺追蹤實驗    

 

機器人用(yòng)傳感器實驗
實驗一    機器人紅(hóng)外(wài)遙控實驗 實驗二    機器人行走避障實驗 實驗三    機器人身體平衡自(zì)調節實驗 實驗四    機器人視(shì)覺追蹤實驗
實驗五    機器人藍牙遙控實驗 實驗六    機器人PS2無線遙控實驗 實驗七    機器人感應卡自(zì)動導航實驗  

 

綜合功能(néng)實驗
避障+導航+藍牙/PS2手柄/紅(hóng)外(wài)遙控+平衡保持+視(shì)覺追蹤綜合實驗  

 

 

 

機器人實物圖

 

 

 

 

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