機器人綜合實驗裝置

一、符合課程實驗教學需求，能夠按照要求完成機電一體化設計系統設計、工業機器人技術基礎教學實驗項目，如：
1）多控制可拆裝模塊化串聯機器人拆裝及控制實驗
2）一自由度控制及其編程
3）二自由度控制及其編程
4）搬運機器人綜合實驗
5）機器視覺系統設計及應用實驗
二、硬件部分
1）設備外觀：所有零件都應可放置在專用的收納箱中，收納箱中應有內膽，內膽具有各種模塊的槽位。可以將各個模塊整齊有序存放。
2）不少于30種機器人主要結構件。一套設備可以同時搭建兩種中等復雜度的機器人結構（如兩種結構的機械臂）。結構零件應為鋁鎂合金等耐磨金屬，厚度大于2mm，表面應當進行防磨損及防氧化處理，
3）每個零件應當具有豐富、準確的連接孔，便于學生自由組裝。零件孔應采用通孔，防止因長期使用因螺紋滑絲致使零件報廢；
4）套件需有平板部件，用于組裝車輛底盤、機器人底座等，平板部件上應當有排列整齊的定位安裝通孔。
5）套件須有豐富的支架、連桿機構
6）套件應有齒輪、偏心輪、輪胎、履帶等常見的機械結構，用于學生結合機械原理設計相關的機械。
7）應具有豐富的緊固件，主要緊固零件嚴格遵循GB/T5277-1985國家標準。
8）套件應當具有通用性，可以組成不少于14種機器人，包括機器人模塊化設計、雙輪機器人設計、履帶機器人設計、2自由度云臺實驗、5自由度蛇形機器人實驗、6自由度雙足步行機器人實驗、人車混合型機器人實驗、掃地機器人實驗、工程機器人實驗、排爆機器人實驗、仿生機器人實驗、機械臂實驗、三角履帶機器人、自平衡機器人
9）包含1個ARM Cortex M3芯片處理器主控板。性能應當滿足機器人視覺的需要；包含2個，基于Arduino方案的處理器。板上標各個模塊的端口配置標注清晰，方便調試。未占用端口全部引出，方便后期擴展。具有常見通信接口，如IIC接口，串行通信接口等。控制板應當可以快速的與機械結構進行拼裝。
10）包含2個擴展驅動板，兼容控制板接口。接口應當有防反插設計。可支持直接驅動舵機、直流電機、數碼管等機器人常規執行部件。
11）支持國際流行的Arduino函數庫。支持Ardublock圖形化編程語言，同時支持Mind+等圖形化編程軟件。
12）應有大量的直流電機、伺服電機、減速電機等常見電機。舵機最大扭矩不小于18N·cm；
13）系統使用電池供電，系統驅動電壓不大于12V，應當采用便于自行采購的常見充電電池，配套質量優良的充電器。
14）應具有豐富的傳感器模塊，傳感器模塊應當可以方便的和機械結構及控制板連接，并且可以重復利用。包括觸碰、近紅外、、光強、聲控、超聲測距、加速度、溫濕度、編碼器、顏色識別、語音識別、攝像頭等模塊。
編碼器模塊應當可以方便的和電機進行組裝。攝像頭應當采用USB2.0、IO等多種方式與控制板連接，具有專用的圖像處理芯片和圖像處理函數，可以快速的實現顏色，位置等基本圖像的處理。語音模塊應當支持非特定人語音識別技術，支持中文音素識別，支持中文識別詞條。
15）應具有常見的藍牙2.0、NRF2.4G、WiFi等通信模式。支持Android手機控制機器人，并提供.apk文件及開發教程。其中WiFi模塊應支持連接USB攝像頭，通過手機APP可以隨時隨地輕松訪問。支持連接U盤或USB移動硬盤，支持一鍵更新固件。支持OPENWRT系統刷機，并具有可靠的還原保護設計。