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“创意之星”模块化机器人

  “创意之星”是面向大学生,适合高等工程创新实践教育的高级模块化机器人套件,也俗称机器人的万能魔方。学生通过简单的花键连接可以快速的搭建出坚固且灵活多变的机器人结构。可实现综合性、技术要求高的机器人功能,如多关节机器人、倒立摆、语音识别、视觉追踪等。
  产品包含:
  ● 结构:几十种、数百个精密高强度ABS材质的结构零件,可以任意拼装;
  ● 控制:高级版控制器、人工智能版控制器均采用Linux操作系统,可实时处理语音、图像;
  ● 执行:配有多个总线式数字舵机作为执行器,可作为机器人关节动力或者轮子的动力;
  ● 传感:十多种可选的传感器,包括视觉、红外、超声测距、光强、灰度、碰撞等传感器;
  ● 软件:标准版、高级版本本均搭配图形化编程软件,也支持C语言直接编程,使用图形化软件编程时会同时生成对应的C代码,加强学生对C语言的学习,人工智能版支持python编程;
  ● 实验教材和技术文档:配有普通高校“十三五”规划教材、《构型搭建指南》和《实验指导书》、数据手册等文档,并提供所有结构件的3D模型,便于用户学习。
  ● 不同层次的多个版本: “创意之星”机器人套件分为标准版、高级版、人工智能版并有多种配件可选购,也可搭配武术擂台赛组件包参加各类比赛。
  (1)产品特点
  ● 多控制系统可供选择,满足教学、竞赛、研究等各种需求;
  ● 已被国内600多所高校采用,大量构型、作品案例供学生学习;
  ● 适用于中国高校智能机器人创意大赛、中国机器人大赛、中国智能机器人格斗及竞技大赛等;
  ● 可搭配不同的竞赛组件包,参加各类大赛的不同项目;
  ● 配备国家普通高校“十三五”规划教材;
  ● 入选工信部智能机器人创客项目课程体系;
  ● 获得国家“863”计划模块化机器人项目支持。
  (2)核心控制
  标准版控制器
  luby控制器集成数字量接口、模拟量接口、数字舵机接口、RS232接口,TTL电平IO输出接口,具有丰富的扩展能力。Luby控制器具有反接保护、过流保护功能,支持串口及U盘下载程序,可储存多个用户程序并通过面板按钮进行选择和运行,并支持蓝牙点对点无线数据传输和ZigBee无线组网通信。
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  高级版控制器
  高级版包含两种控制器luby控制器和woody控制器。woody控制器由基于64位Cortex-A53处理器组成,运算速度1.2GHz,采用Linux操作系统,独立的语音识别模块,可实时处理语音、图像。配合luby控制器可实现语音识别、视觉追踪。
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  Luby控制器接口丰富,具有反接保护、过流保护功能,支持蓝牙及U盘下载程序,可储存多个用户程序并通过面板按钮进行选择和运行,并支持蓝牙点对点无线数据传输和ZigBee无线组网通信。
  人工智能版控制器
  人工智能版控制器集成了Cortex-A72架构的64位处理器和英特尔movidius2计算棒套件,运算速度1.5GHz,采用Linux操作系统,支持python视觉编程,可以在计算棒上部署深度学习框架,完成如目标检测,人脸识别,数字识别等高级人工智能功能。
  (3)执行器,传感器
  CDS5516数字舵机
  ● 控制精度高,位置伺服控制分辨率可达0.35度;
  ● 响应速度快,响应时间2ms;
  ● 串行总线连接,数字式控制/反馈,最多可连接254个节点;
  ● 300°位置控制范围,可整周旋转;
  ● 兼容R/C舵机结构;
  ● 高精度铜合金齿轮组,回差(齿隙)小于0.5度,双滚动轴承确保效率和寿命。
  传感器
  温度、光强、红外、姿态、灰度、霍尔、碰撞等开关量和模拟量传感器,提供全面的学习类型;视觉、语音、红外测距、超声接近传感器等,提供高级的信息感知功能学习。
  (4)结构件
  包含50余种,数百个结构零件,采用高品质ABS材料,制造精度可达0.01mm。结构采用创新设计的花键式多角度连接结构,以螺栓作为紧固方式,以舵机为中心形成多关节、多自由度的运动机构。
  结构件设计更体现舵机与结构的融合,充分展现舵机带来的多自由度、多关节以及结构件的连接多变、灵活,可搭建更为稳定、形态多变的机器人。
  完善的零部件BOM清单,便于设备管理,让学生形成良好的实操作业习惯,工作环境5S就从学生的机器人实训开始。
  (5)典型构型
  “创意之星”采用醒目的工程灰加警示橙配色,让学生的作品靓丽夺目。多足机器人、机械臂、平衡车、垃圾分拣机器人、考勤机器人、机器狗等一些看似遥远的工业产品,消费电子产品,通过学生的想象,借助“创意之星”模块化的设计方法和图形化编程实现,让学生切身体会机器人构型的运动模型、控制信息流和能量的传递。当学生完成自己的第一个机器人原型,必将极大的获得成就感,提升专业热情,铸就工程师气质。
  课程设置示例
  课程名称:机器人创新设计与竞赛
  开课年级:大一-大二
  依托平台:“创意之星”模块化机器人
  在C语言学习的基础上,通过图形化的C语言编程环境对传感器,执行器进行编程,初步掌握数字量/模拟量传感器的使用方法和特点,从而为微机原理、计算机接口等课程的理论学习打下基础。初步让学生接触项目式学习方法,先进行理论学习掌握模块化机器人套件的使用基础,在按照给定题目及创新题目进行创意设计搭建出机器人作品,进行竞赛评比。
  预期成果:完成多种创意机器人作品。本课程可安排20-32课时,内容如下所示:

“创意之星”模块化机器人创新设计与竞赛(32学时)V6S北京博创尚和科技有限公司

课次V6S北京博创尚和科技有限公司

课程内容V6S北京博创尚和科技有限公司

授课方式V6S北京博创尚和科技有限公司

学时V6S北京博创尚和科技有限公司

第1次V6S北京博创尚和科技有限公司

绪论:机电创新设计与机器人比赛V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第2次V6S北京博创尚和科技有限公司

系统组成和驱动器模块V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第3次V6S北京博创尚和科技有限公司

检测与传感模块、控制模块、传动模块V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第4次V6S北京博创尚和科技有限公司

图形化编程环境V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第5次V6S北京博创尚和科技有限公司

项目示例V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第6次V6S北京博创尚和科技有限公司

机器人扎气球项目立项及项目报告V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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第7次V6S北京博创尚和科技有限公司

结构设计V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第8次V6S北京博创尚和科技有限公司

结构搭建V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第9次V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第10次V6S北京博创尚和科技有限公司

传感和控制系统安装测试V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第11次V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第12次V6S北京博创尚和科技有限公司

程序调试V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第13次V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第14次V6S北京博创尚和科技有限公司

比赛V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第15次V6S北京博创尚和科技有限公司

实验V6S北京博创尚和科技有限公司

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第16次V6S北京博创尚和科技有限公司

总结报告V6S北京博创尚和科技有限公司

理论V6S北京博创尚和科技有限公司

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  课程名称:人工智能技术与机器人创新实践
  开课年级: 大二-大三
  依托平台:“创意之星”模块化机器人人工智能版
  基于“创意之星”平台,借助新开发的人工智能版控制器,充分利用创意之星™原有结构、传感、驱动资源,拓展创意之星™基于视觉、姿态、语音的项目应用。人工智能版控制器采用全新的树莓派控制器,专门开发了“创意之星”传感器和机器人舵机的硬件接口,集成了姿态传感器和LCD。软件方面开发了专门的python库文件,兼容python2,python3,可通过简洁的树莓派函数,完成“创意之星”传感器读取,机器人舵机设置与控制,LCD写屏,姿态传感器读取等操作,从而使用python开发更多的机器人创意。
  预期成果:完成多种创意机器人作品。本课程可安排32学时,内容如下所示:

人工智能技术与机器人创新实践(32学时)V6S北京博创尚和科技有限公司

课次V6S北京博创尚和科技有限公司

课程模块V6S北京博创尚和科技有限公司

课程内容V6S北京博创尚和科技有限公司

学时V6S北京博创尚和科技有限公司

第1次V6S北京博创尚和科技有限公司

系统安装及环境搭建V6S北京博创尚和科技有限公司

配置“创意之星”人工智能控制器镜像V6S北京博创尚和科技有限公司

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第2次V6S北京博创尚和科技有限公司

Python语法1V6S北京博创尚和科技有限公司

Python编程基础V6S北京博创尚和科技有限公司

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第3次V6S北京博创尚和科技有限公司

Python语法2V6S北京博创尚和科技有限公司

Python编程进阶-面向对象编程V6S北京博创尚和科技有限公司

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第4次V6S北京博创尚和科技有限公司

Python-opencvV6S北京博创尚和科技有限公司

Python-opencv基础操作V6S北京博创尚和科技有限公司

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第5次V6S北京博创尚和科技有限公司

二维码识别V6S北京博创尚和科技有限公司

基于opencv识别apriltag二维码V6S北京博创尚和科技有限公司

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第6次V6S北京博创尚和科技有限公司

颜色识别V6S北京博创尚和科技有限公司

基于opencv识别特定颜色V6S北京博创尚和科技有限公司

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第7次V6S北京博创尚和科技有限公司

颜色形状识别V6S北京博创尚和科技有限公司

基于opencv识别特定颜色及形状V6S北京博创尚和科技有限公司

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第8次V6S北京博创尚和科技有限公司

人脸检测V6S北京博创尚和科技有限公司

基于opencv检测人脸V6S北京博创尚和科技有限公司

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第9次V6S北京博创尚和科技有限公司

目标跟踪V6S北京博创尚和科技有限公司

基于opencv,学习不同跟踪算法V6S北京博创尚和科技有限公司

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第10次V6S北京博创尚和科技有限公司

Openvino上V6S北京博创尚和科技有限公司

基于tensorflow训练AI模型V6S北京博创尚和科技有限公司

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第11次V6S北京博创尚和科技有限公司

Openvino下V6S北京博创尚和科技有限公司

基于openvino实现AI预测目标识别V6S北京博创尚和科技有限公司

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第12次V6S北京博创尚和科技有限公司

创意之星运动控制V6S北京博创尚和科技有限公司

利用python控制创意之星驱动读取传感器V6S北京博创尚和科技有限公司

2V6S北京博创尚和科技有限公司

综合实践V6S北京博创尚和科技有限公司

捡网球机器人V6S北京博创尚和科技有限公司

利用摄像头采集图像,依靠颜色与形状识别网球,并设计构型收集网球。V6S北京博创尚和科技有限公司

任选一种或多种项目,单个项目8课时V6S北京博创尚和科技有限公司

云台追踪机器人V6S北京博创尚和科技有限公司

用机器人舵机搭建2自由度云台,摄像头安在云台上,云台位于四轮小车上,采集人脸,驱动云台跟踪人脸。V6S北京博创尚和科技有限公司

垃圾分类机器人V6S北京博创尚和科技有限公司

用构型搭建出机械臂,通过AI模型识别垃圾种类并正确抓取分类。V6S北京博创尚和科技有限公司

考勤机器人V6S北京博创尚和科技有限公司

搭建人形机器人,依靠AI模型实现人脸识别,并完成机器人考勤项目。V6S北京博创尚和科技有限公司

武术擂台赛-仿人散打V6S北京博创尚和科技有限公司

中国机器人大赛等全国比赛中武术擂台赛赛项实现V6S北京博创尚和科技有限公司

武术擂台赛-轮式格斗V6S北京博创尚和科技有限公司

中国机器人大赛等全国比赛中武术擂台赛赛项实现V6S北京博创尚和科技有限公司