一、机器人工作室的功能
(一)配合小学科学、信息技术、综合实践课程使用
中小学科学探究实验室配置的教具教材与国家现行小学科学、信息技术及相关综合实践课程相结合,针对科学课程中物质科学、生命科学、地球与空间科学及科学探究的思想与方法,对接小学信息技术课程所要求的相应计算机运用水平,符合小学生身心发展特点,结构、机械传动、传感器、图形化编程平台,奇妙的科技世界、直观可感的教学平台、学生主体性的时刻彰显……吸引着他们主动参与、独立思考、大胆假设和疑问、用实证积极验证。在教师引导、学生实践、师生互动的前提下,最终完成对青少年创新意识、创新能力的培养。
(二)是学校机器人教学校本课程的主要教学场所和相关校本教材开发、试用基地。
(三)是学校科普教育、科技成果展示的窗口和阵地。
(四)为学校培养机器人竞赛参赛队员和科技特长生。
二、机器人工作室建设简案(教学)
(一)场地、基础教学设备
场地:符合40-50名学生同时上课需要,约100㎡
教学电脑:20—30台
教学辅助设备:投影仪、麦克风及室内音响等
(二)实验室教具器材
要求:
1、满足40-50名学生同时上课需要,每2人一套完整的教具器材,共25套(有条件学校也可以1人一套)。
2、满足中小学智能教育机器人初级、中级由易到难的教学实际要求。
附:机器人教室效果图
效果一
效果二
器材配置表
三、机器人竞赛训练室
(一)场地要求
场地:符合10-20学生竞赛训练,约80㎡
教学电脑:5-10台
教学辅助设备:投影仪、麦克风及室内音响等
效果图:
(二)竞赛项目配置
附:机器人工作室其他辅助设备:
部分效果图:
各种电脑桌
搭建台
(一)配合小学科学、信息技术、综合实践课程使用
中小学科学探究实验室配置的教具教材与国家现行小学科学、信息技术及相关综合实践课程相结合,针对科学课程中物质科学、生命科学、地球与空间科学及科学探究的思想与方法,对接小学信息技术课程所要求的相应计算机运用水平,符合小学生身心发展特点,结构、机械传动、传感器、图形化编程平台,奇妙的科技世界、直观可感的教学平台、学生主体性的时刻彰显……吸引着他们主动参与、独立思考、大胆假设和疑问、用实证积极验证。在教师引导、学生实践、师生互动的前提下,最终完成对青少年创新意识、创新能力的培养。
(二)是学校机器人教学校本课程的主要教学场所和相关校本教材开发、试用基地。
(三)是学校科普教育、科技成果展示的窗口和阵地。
(四)为学校培养机器人竞赛参赛队员和科技特长生。
二、机器人工作室建设简案(教学)
(一)场地、基础教学设备
场地:符合40-50名学生同时上课需要,约100㎡
教学电脑:20—30台
教学辅助设备:投影仪、麦克风及室内音响等
(二)实验室教具器材
要求:
1、满足40-50名学生同时上课需要,每2人一套完整的教具器材,共25套(有条件学校也可以1人一套)。
2、满足中小学智能教育机器人初级、中级由易到难的教学实际要求。
附:机器人教室效果图
效果一
效果二
器材配置表
编号 | 名称 | 描述 | 单价 | 数量 | 金额 |
1 |
OUR-R教育机器人普及培训套装 |
主控器采用Atmel SAM3X8E微控制器,Cortex-M3架构,12个通用接口RJ11(6P6C),可以接马达,传感器等输入输出设备,兼容IIC,数字,模拟等通信方式,6V恒压输出,1路工业总线CAN BUS及RS232组合接口, 1路micro USB下载端口,1路标准USB高速下载口, 1.3寸OLED显示屏;输入电压为7-12V,外设端口输出电压额定6V,信号输入输出为3.3V;光电传感器有效感应距离0.3-2cm,辅助照明LED颜色为红 绿 蓝 黄 品红 青 白 共七色,额定工作电压6V,控制信号电压3.3V;电机最大转速为220转/秒,实际使用中由程序控制,额定工作电压6V,控制信号电压3.3V,电机集成驱动模块及码盘模块;轮胎直径为65±2mm,宽度为24mm,材质为硅胶,抓地力强;供电使用大倍率锂电底座模块,主控器可判断供电来源并读取电压,具有短路保护功能,低电压警示功能;软件使用OUR-R图形化软件,具有独立软件著作权,可流程图式编程,自定义代码; | 2580 | 30套 | 64500 |
总额: | 77400 |
三、机器人竞赛训练室
(一)场地要求
场地:符合10-20学生竞赛训练,约80㎡
教学电脑:5-10台
教学辅助设备:投影仪、麦克风及室内音响等
效果图:
(二)竞赛项目配置
一、机器人轨迹赛、遥控足球赛、机器人投篮赛 1、 可以参加由江苏省国际赛选拔赛—智能搬运(星际迷航) 2、 参加robocom国际公开赛城际联赛 2、可以参加团中央主办的机器人全国赛 3、可以参加华东赛 |
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OUR-R教育机器人机器人高级竞赛套装 | 主控器采用Atmel SAM3X8E微控制器,Cortex-M3架构,12个通用接口RJ11(6P6C),可以接马达,传感器等输入输出设备,兼容IIC,数字,模拟等通信方式,6V恒压输出,1路工业总线CAN BUS及RS232组合接口, 1路micro USB下载端口,1路标准USB高速下载口, 1.3寸OLED显示屏;输入电压为7-12V,外设端口输出电压额定6V,信号输入输出为3.3V;光电传感器有效感应距离0.3-2cm,辅助照明LED颜色为红 绿 蓝 黄 品红 青 白 共七色,额定工作电压6V,控制信号电压3.3V;电机最大转速为220转/秒,实际使用中由程序控制,额定工作电压6V,控制信号电压3.3V,电机集成驱动模块及码盘模块;轮胎直径为65±2mm,宽度为24mm,材质为硅胶,抓地力强;供电使用大倍率锂电底座模块,主控器可判断供电来源并读取电压,具有短路保护功能,低电压警示功能;软件使用OUR-R图形化软件,具有独立软件著作权,可流程图式编程,自定义代码; | 2880 | 10套 | 28800 |
遥控足球赛场地以及道具 | 木制围框及场地纸 | 380 | 1套 | 380 |
智能搬运场地道具 | 580 | 1套 | 580 | |
机器人轨迹场地 | 280 | 1套 | 280 | |
机器人投篮场地 | 480 | 1套 | 480 | |
单项合计 | 30520 | |||
二、综合技能机器人竞赛 1、可以参加由江苏省教育厅和江苏省主办的江苏省青少年机器人大赛。 2、可以选拔参加由中国科学技术协会主办的中国青少年机器人大赛。 |
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综合技能机器人 |
1、控制器: 自带32位及以上双核芯片处理器,内核采用新一代M4内核的STM32系列芯片设计而成,运行速度168MHz,最大处理能力可达210DMIPS,并且集成DSP和FPU(浮点运算单元),可以轻松应对各种复杂的运算应用场合;程序存储器为9M,数据存储器为192K,EEPROM数据为200个,数值范围0~4095;具有24路模拟量/数字量输入输出端口,可作模拟端口(18路,采样速率为240万/次)、数字端口、普通电机端口(3路复合端口,可驱动六个普通电机或3个编码马达)、伺服电机端口(4路)、I2C端口、串行端口(5路)等;内置2.4英寸彩色触摸液晶屏模块(分辨率为320*240,显示色彩为65K色,可显示英文、数字、文字和图片等)、声音传感器、蜂鸣器(可发出频率为20Hz~20kHz的声音)、电源检测模块;内置WIFI(可选)、MiniUSB接口、4个物理按键(1个电源键、3个自定义键);操作系统为X3-CORE RCU全中文操作系统,支持在线升级。体积91mm*59mm*20mm;重量84.3g。 2、全新智能寻迹卡设计,集7个灰度传感器于一身,可以检测黑线和白线,并且具有七种颜色可以选择,每一路传感器的颜色都是可以改变的。内置设有扫描当前地面状态并自动设置和手动设置当前参考值的功能,还可以读回每一路当前的读数与设定每一路的参考值。使用通用的I2C接口和并口通信。 3、6V300转双轴电机(堵转电流小于4A。直流减速马达、金属齿轮箱、后轴带编码器、六芯连接线);2路马达驱动板,每路信号独立驱动,稳压可调功能,每路输出电流为5A,工作电压7.2V-12V、带6芯编码器信号输入和输出。 4、含有2个DS金属伺服马达(控制范围0-270度,360旋转)和6个普通伺服马达。 5、配备1块伺服马达控制器板,I2C接口,可接10路伺服马达,能独立控制每路的运行速度和时间。 6、标配7.4V不小于2500mAH锂电池,带有保护板,保护电流20A。 7、机器人系统软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。 8、符合科协指定器材的准入厂家。 9、套装包括成品、数据线、锂电池组和充电器、铝皮箱。 |
9800 | 2台 | 9800 |
综合技能机器人场地纸以及道具 | 1300 | 1套 | 1300 | |
综合技能配件包 | 1430 | 2 | 2860 | |
单项合计 | 23760 | |||
三、中鸣超级轨迹 1、可以参加由江苏省教育厅和江苏省主办的江苏省青少年机器人大赛。 2、可以选拔参加中央电教馆主办的全国中小学生电脑制作活动的机器人竞赛。 |
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中鸣超级轨迹 |
1、属于中国青少年机器人竞赛准入器材,并设有专项奖项。 2、属于全国电脑制作活动准入器材,并设有专项赛。 3、产品生产厂家是全国青少年科技创新大赛“技能测试”环节设计和实施单位(提供证明材料),设有学生和辅导员的专项奖项。 4、设计比例是基于标准的10毫米积木,无螺丝的搭建设计,不少于370个积木件,辅助结构部件包括有以下8类:梁类、板类、轴类、实销类、虚销类、连接销、固件类、齿轮类。积木件的颜色大于7种,含有红、黄、蓝、浅绿、深绿、灰、白、橙等颜色。 5、最低为32位ARM处理器,主频72MHz,512K程序存储器,64K数据缓冲器,外置8MB存储器(可存放超100个独立程序),2MB可作字库使用,可显示中文。 6、控制器满足8路及以上RJ11传感器接口(数字/模拟复用,其中一路额外附加串口复用),4路带驱动专用编码马达接口(具有自我保护功能)。 7、内置可触控彩色液晶显示模块,液晶显示屏尺寸不小于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,内置6节AA电池盒的干电池供电方式。 8、内置电源电压测量模块、音量测量模块(探测范围40-120分贝,精度不低于1%,频率范围20-16000Hz)和蜂鸣器。免驱动安装,支持U盘程序下载,HID程序下载,内置wifi模块,无线wifi程序下载;支持U盘模式的固件升级。 9、至少有光电传感器(峰值频段940nm,带宽400-1100nm,黑白间距0.375cmd,有效距离1cm)2个、碰触传感器(无锁,60gf)2个、彩灯(可显示七种颜色,在额定正向电流20mA条件下,主波长红色为625nm,绿色525nm,蓝色470nm,半波宽度红色20nm,绿色30nm,蓝色25nm,光强红色为650mcd,绿色12000mcd,蓝色450mcd,视角为120度)2个等传感器件配件;两个带角度反馈和控制的编码器马达(转速300+10%RPM,额定电压5-7.2V,工作电流135mA@6V)。 10、配有两个宽轮胎(65*30mm),胎皮材料采用热塑性弹性体,环保无异味,耐摩性高,防震级别高;轮毂材料采用高强度工程料,防爆,高刚性,弹性模量高,弹性变形后恢复快,配合孔耐摩耐用;连接孔为十字结构。 11、配有一个黑色塑料收纳盒(6格,一个大格,一个中格,4个小格)和一个蓝色塑料盒。 12、机器人编程软件同时支持图形化编程和代码编程方式;可以支持SCRATCH编程方式,支持控制器通过内置WIFI直接连接SCRATCH在线编程与下载,具备多任务编程方式;控制器支持多任务程序,也支持APP的遥控和编程方式。 13、产品能搭建成Wifi手机遥控小车、恐龙、炮台、循迹车、摇头风扇、电动门闸、叉车、小狗和分球器等。 14、能和电子控制系统专业版搭配使用,完成功能拓展。 15、产品配套电子教辅文档和教学视频资源一套。 16、机器人编辑软件必须具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。 17、该产品须通过CE认证。 |
2890 | 10套 | 28900 |
超级轨迹场地纸 | 400 | 1套 | 400 | |
超级轨迹道具 | 580 | 1套 | 580 | |
单项合计 | 29880 | |||
四、足球机器人 1、可以参加由江苏省教育厅和江苏省主办的江苏省青少年机器人大赛。 2、可以选拔参加中央电教馆主办的全国中小学生电脑制作活动的机器人竞赛。 |
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电教足球机器人 |
处理器:双核,两片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4内核、哈怫总线结构,主频 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot专用操作系统;主板端口:12路高速模拟输入口,4路高速数字输入输出口, USART专用总线接口,程序选择拨盘,USB通讯端口,通用串口总线,IIC接口; 编程软件:具有BRD软件著作权的开发系统,Buddy竞赛机器人专用BRD系统,可提供流程图编程、C代码编程、Basic代码多种编程环境,三种编程环境之间可以相互切换并自动生成相应代码;比赛中进攻与防守策略可自动切换;驱动系统:具有自动节电模式,2个高扭力金属齿轮减速电机(输出转速2000转),2个足球竞赛专用轮胎(直径50mm,宽40mm); 传感器模块:1套红外调制复眼传感器,4路高精度测距传感器(检测距离5-80cm),1路数字指南针(高精度,抗干扰,传输率达19200); 电源模块:1组电压8.4V容量3300mah专用高倍率电池组、1个电源保护模块; 底盘结构:1.6mm黑色高强度、高韧性树脂板,进攻防守一体化结构设计,定制竞赛底盘(具有国家知识产权局颁发的轮式机器人的避震底盘专利证书),专用手提箱。 符合全国中小学电脑制作活动机器人足球竞赛规则,含足球机器人技术手册及BRD机器人编程软件。 |
10650 | 4台 | 42600 |
红外足球 | 足球比赛专用红外球 1200Hz阶梯波调制(载波40kHz) | 450 | 4 | 1800 |
足球机器人备用配件包 | 包含备用锂电、电机、轮胎 | 1640 | 4 | 6560 |
足球比赛场地 | 尺寸为183*122*14cm,材质为木质,地面是草绿色光滑硬质地面,可以是广告喷绘膜或者油漆板材等,墙壁为黑色(哑光)。符合全国中小学电脑制作活动机器人足球竞赛规则 | 2500 | 1 | 2500 |
单项合计 | 55960 | |||
五、灭火机器人 1、可以参加由江苏省教育厅和江苏省主办的江苏省青少年机器人大赛。 2、可以选拔参加中央电教馆主办的全国中小学生电脑制作活动的机器人竞赛。 |
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电教灭火机器人 |
一、控制器部分*1: 自带32位及以上双核芯片处理器,内核采用新一代M4内核的STM32系列芯片设计而成,运行速度168MHz,最大处理能力可达210DMIPS,并且集成DSP和FPU(浮点运算单元),可以轻松应对各种复杂的运算应用场合;程序存储器为9M,数据存储器为192K,EEPROM数据为200个,数值范围0~4095;具有24路模拟量/数字量输入输出端口,可作模拟端口(18路,采样速率为240万/次)、数字端口、普通电机端口(3路复合端口,可驱动六个普通电机或3个编码马达)、伺服电机端口(4路)、I2C端口、串行端口(5路)等;内置2.4英寸彩色触摸液晶屏模块(分辨率为320*240,显示色彩为65K色,可显示英文、数字、文字和图片等)、声音传感器、蜂鸣器(可发出频率为20Hz~20kHz的声音)、电源检测模块;内置WIFI(可选)、MiniUSB接口、4个物理按键(1个电源键、3个自定义键);操作系统为X3-CORE RCU全中文操作系统,支持在线升级。体积91mm*59mm*20mm;重量84.3g。 二、运动控制部分: (1)3路最大电流20A的电机输出;(2)耐压≥24V;(3)左右电机输出电压压差≤0.2V。 三、传感器部分: (1)双复眼设计,观测范围360度;(2)8红外检测; 四、执行机构部分: (1)所有传感器数据采集后,在触摸屏上有显示(数字或图形),可软件更改;(2)电机采用700转速的,耐压24V以上的365电 入端口,6路普通电机端口,4路伺服电机端口,1路可扩展总线的AI伺服电机端口,2路485扩展总线端口,两路带编码功能的马达端口。 二、运动控制部分: (1)3路最大电流20A的电机输出;(2)耐压≥24V;(3)左右电机输出电压压差≤0.2V。 三、传感器部分: (1)双复眼设计,观测范围360度;(2)8红外检测; 四、执行机构部分: (1)所有传感器数据采集后,在触摸屏上有显示(数字或图形),可软件更改;(2)电机采用700转速的,耐压24V以上的365电 机*4;耐磨胎*4;(3)灭火风扇1个。 五、能源部分: (1)4s锂电池供电*1;(2)控制器和电机共用同一电池,连续工作时间长、方便易用;(3)配可充不同电压的平衡充电器和电源适配器*1。 六:整机架构 (1)环氧树脂玻纤板底盘(2)金属铝合金机箱。 |
12590 | 2 | 25180 |
灭火比赛套件 | 一套便携式充气泵 | 300 | 1 | 300 |
灭火机器人备用配件 | 包含锂电、轮胎 | 900 | 2 | 1800 |
灭火机器人场地 | 尺寸为240*240*33cm,材质为木质,地面为黑色,墙壁为白色。符合全国中小学电脑制作活动机器人灭火竞赛规则。 | 4000 | 1 | 4000 |
单项合计 | 31280 | |||
六、篮球机器人 1、可以参加由江苏省教育厅和江苏省主办的江苏省青少年机器人大赛。 2、可以选拔参加中央电教馆主办的全国中小学生电脑制作活动的机器人竞赛。 |
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篮球进攻机器人 |
控制器:双核,两片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4内核、哈怫总线结构,主频 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot专用操作系统,蓝牙无线传输模块; 主板端口:22路高速模拟输入口,8路高速数字输入输出口,4+4路电机驱动口, USART专用总线接口,程序选择拨盘,USB通讯端口,通用串口总线,IIC接口,1路声音,1路电源检测及低压报警等; 编程软件:具有BRD软件著作权的开发系统,Buddy竞赛机器人专用BRD系统,可提供流程图编程、C代码编程、Basic代码多种编程环境,三种编程环境之间可以相互切换并自动生成相应代码; 驱动系统:一块4路独立驱动的大功率电机卡(单路持续电流20A,峰值电流50A),自带大功率稳压模块,2只Z型金属齿轮减速电机(输出转速2000转),2只篮球进攻专用防滑轮胎,2只随动轮; 传感器模块:1套360度全方位复眼模块,2路高精度红外测距传感器,4路高精度超声测距传感器,6路可调节地面灰度传感器,3路投篮姿态检测传感器,发光球检测传感器,1路数字指南针(高精度,抗干扰,传输率达19200); 投篮装置:由1路高精度投篮电机、1路手爪专用电机、1套机械爪装置组成,可实现中路及边路3分投篮、中路及边路2分投篮、2分及3分正面投篮,具有智能投篮机械手臂实用新型专利证书; 电源模块:由1组8.4V高倍率电池、1个电源短路保护模块; 底盘结构:黑色高强度、高韧性树脂板,量身定制的篮球进攻底盘结构,易拆装设计。 符合全国中小学电脑制作活动机器人篮球竞赛规则,附篮球进攻机器人技术手册及BRD机器人编程软件。 |
12860 | 2 | 25720 |
篮球防守机器人 |
控制器:双核,两片32位STM32系列控制芯片,基于Cortex TM-M4内核、哈怫总线结构,主频 168MHZ,1MFLASH,192KRAM,Buddy Robot专用操作系统,蓝牙无线传输模块;主板端口:机器人主板与电机驱动卡一体化设计(二合一),减少了板子面积尺寸与安装高度;18路高速模拟输入口,6路高速数字输入输出口,4+4路电机驱动口, USART专用总线接口,程序选择拨盘,USB通讯端口,通用串口总线,IIC接口,1路声音,1路电源检测,2路独立驱动电机接口(单路持续电流20A,峰值电流50A);编程软件:具有BRD软件著作权的开发系统,Buddy竞赛机器人专用BRD系统,可提供流程图编程、C代码编程、Basic代码多种编程环境,三种编程环境之间可以相互切换并自动生成相应代码;驱动系统:2个Z型金属齿轮减速电机(输出转速2000转),2个防守机器人专用轮胎(直径46mm),2个竞赛随动轮; 传感器模块:一套全方位、多角度复眼模块,4路超声测距传感器,4路可调节地面灰度传感器,1路数字指南针(高精度,抗干扰,传输率达19200),2套触碰检测模块;电源模块:由1组8.4V高倍率电池、1个电源短路保护模块; 底盘结构:黑色高强度、高韧性树脂板,量身定制的篮球防守底盘结构,易拆装设计。 符合全国中小学电脑制作活动机器人篮球竞赛规则,附篮球防守机器人技术手册及BRD机器人编程软件。 |
9980 | 2 | 19960 |
篮球机器人备用配件 | 包含锂电、电机、轮胎 | 1640 | 4 | 6560 |
篮球机器人比赛场地 | 尺寸为240*160*12cm,材质为木质,地面铺竞赛专用场地纸,墙壁为黑色,篮框为不锈钢(消磁)。符合全国中小学电脑制作活动机器人篮球竞赛规则。 | 4000 | 1 | 4000 |
单项合计 | 56240 |
附:机器人工作室其他辅助设备:
单价 | 数量 | |||
电脑 | ||||
投影仪 | 8000 | 1 | 8000 | |
空调 | ||||
电脑桌 | 800 | 25 | 20000 | |
搭建台 | 5000 | 4 | 20000 | |
凳子 | 120 | 50 | 6000 | |
多媒体讲台 | 6000 | 1 | 6000 | |
文化布置 | 5000 | 1 | 5000 | |
橱柜 | 8000 | 2 | 16000 | |
窗帘(全配) | 10000 | 1 | 10000 | |
91000 |
部分效果图:
各种电脑桌
搭建台