매트릭스 레이저 거리 측정 기능이 있는 STEM 교육용 마이크로:비트 로봇

 

Maqueen Plus V3 - 매트릭스 레이저 거리 측정 기능이 있는 STEM 교육용 마이크로:비트 로봇(18650 배터리) 

 

소개

 

Maqueen Plus V3는 초중등학생을 위한 STEM 로봇 교육 및 경진 대회에 혁신을 일으키도록 설계된 첨단 교육용 로봇입니다. Maqueen Plus V3는 정교한 센서와 제어 메커니즘을 통합하여 작동합니다. 강력한 매트릭스 레이저 거리 센서를 통해 주변 환경을 감지하고, PID 제어 기능을 갖춘 고정밀 모터 인코더를 통해 정확한 움직임을 구현하며, 선 추적 및 교차로 인식과 같은 복잡한 작업을 위한 내장 알고리즘을 탑재했습니다. 이러한 기능들을 통해 교육 환경에서 더욱 역동적이고 정교한 응용 분야를 구현할 수 있습니다.

 

Matrix Laser Ranging을 통한 정밀 항법

 

Maqueen Plus V3는 기존 초음파 센서보다 훨씬 향상된 최첨단 매트릭스 레이저 거리 측정 센서를 탑재했습니다. 이 센서는 60도 시야각에서 탁월한 정확도(예: 20~200mm 거리의 ​​흰색 타겟에 대해 ±11mm)와 빠른 응답 속도(4x4 모드에서 최대 60Hz)를 제공합니다. 이를 통해 로봇은 거리 감지뿐만 아니라 장애물 위치까지 정확하게 파악하여 지능형 경로 계획 및 정교한 장애물 회피 기능을 통해 고급 자율 주행을 가능하게 합니다.

 

 

 

내장 알고리즘을 통한 간소화된 고급 작업

 

로봇 코어에 직접 통합된 알고리즘을 통해 라인 추적 및 교차로 내비게이션을 더욱 효율적으로 익힐 수 있습니다. 온보드 라인 추적 기능은 이러한 기본 기술에 대한 진입 장벽을 크게 낮춰 학생들이 고차원 전략에 집중할 수 있도록 합니다. 또한, 혁신적인 내장 교차로 인식 기능은 다양한 교차로 유형(사거리, T자 교차로 등)을 실시간으로 식별하여 복잡한 지도 기반 과제를 생성하고 경쟁의 다양성을 강화합니다. 이러한 기능들은 독립적으로 작동하여 메인 컨트롤러가 다른 작업에 집중할 수 있도록 해줍니다.

 

 

 

 

 

 

모터 인코더 및 PID 제어를 통한 정확한 움직임

 

정밀한 동작 기능이 부족한 많은 교육용 로봇과 달리, Maqueen Plus V3는 PID(비례-적분-미분) 제어 기능을 갖춘 고정밀 모터 인코더를 탑재했습니다. 이를 통해 번거로운 시행착오적 디버깅 없이 이동 거리와 조향 각도를 정확하게 제어할 수 있습니다. 정확한 내비게이션을 요구하는 작업에서 안정적이고 반복 가능한 성능을 기대할 수 있으며, 이는 교육 환경과 경쟁 환경 모두에서 매우 중요한 장점입니다.

 

향상된 조명 상호 작용

 

빛 추적이나 자동 헤드라이트와 같은 애플리케이션을 위한 이중 광도 센서를 통해 향상된 상호작용이 가능하며, 창의성을 자극하고 학습을 보다 매력적으로 만드는 생생하고 프로그래밍 가능한 RGB 헤드라이트와 주변 조명이 이를 보완합니다.

 

 

 

분리형 금속 모터 구성 요소

 

Maqueen Plus V3는 30개 이상의 모터 샘플을 대상으로 엄격한 테스트와 검증을 거쳐 엄선된 정밀 파라미터 매칭 금속 모터를 탑재하여 최적의 성능, 신뢰성 및 속도를 보장하며, 정지 없이 부드러운 회전을 구현합니다. 모터는 이물질이 기어박스에 유입되어 손상될 위험을 최소화하도록 완벽하게 보호됩니다. 고급 교육 및 대회에서 빈번하게 사용되거나 잠재적으로 마모될 수 있는 상황(예: 브러시 마모, 실수로 떨어뜨렸을 때 또는 눌렸을 때 손상)을 고려하여, 이 로봇은 분리형 모터 설계를 채택했습니다. 이를 통해 손상된 모터를 신속하게 교체할 수 있어 교육 활동 및 대회 운영에 차질이 발생하지 않습니다.

 

또한, 모터용 전용 전압 안정화 칩은 배터리 전압 감소에 영향을 받지 않고 일관된 작동 속도를 보장하므로 매개변수를 수정하지 않고도 프로그램을 안정적으로 실행할 수 있습니다.

 

응용 프로그램

 

STEM 로봇 교육 로봇 경연대회

 

사양

 

전원 공급 장치

 

AA 배터리 버전: 3.5V - 6V(AA 배터리 4개 필요 - 1.5V 건전지 또는 1.2V Ni-MH 충전식) 보호: 배터리 역방향 연결 보호 지원 온보드 센서 및 인식

 

라인 추적 시스템:

센서: 5개

교정: 전용 버튼

출력: 디지털/아날로그

내장 교차로 인식: 4가지 유형(교차로, T자형, 우회전 및 직진, 좌회전 및 직진)

내장 알고리즘 속도: 5단계 조절 가능

매트릭스 레이저 거리 측정 센서:

인터페이스: I2C / UART / USB(PH2.0-4P & TYPE-C)

매트릭스 해상도: 8x8(64포인트)

모드: 매트릭스 측정 / 지능형 장애물 회피

I2C 주소: 4개 선택 가능(0x30 - 0x33)

거리 측정 업데이트 속도: 15Hz - 60Hz

거리 측정 범위: 20mm - 4000mm

정확도(20-200mm): ±11mm(흰색 타겟), ±12mm(회색 타겟)

정확도(200-4000mm): ±5%(흰색 타겟), ±6%(회색 타겟)

감지 각도: 60° H x 60° V(90° 대각선)

레이저 안전: 클래스 1 호환

펌웨어 업데이트: USB를 통해 지원

조도 센서:

수량: 2

데이터 범위: 0 - 1023

적외선 수신기: 1

모터 및 모션 제어

모터: 2x N20 금속 모터

인터페이스: PH2.0 - 2P

전원 공급 장치: 독립 5V 조절

장착: 나사 고정, 분리 가능

인코더 및 PID 제어:

인코더: 2개(자기 유도, 4라인 분해능)

PID 제어: 정밀한 거리 및 각도 제어를 위한

속도 측정 단위: 분당 센티미터(참고: 보다 일반적인 로봇 속도 표현의 경우 "cm/s"를 고려하세요)

조명 및 오디오 표시:

RGB LED:

주변 조명: 4x WS2812(전체 R255 G255 B255 색상 스펙트럼)

자동차 헤드라이트: 2x 프로그래밍 가능 RGB(빨강, 초록, 노랑, 파랑, 보라, 청록, 흰색)

부저: 1

기계, 확장 및 기타 기능:

장착 및 조정:

금속 브래킷 부품: 2

브래킷 조정: 1축, 270° 범위(M3 엄지 나사)

PCB 나사 인터페이스: 2

확장: 14x 확장 GPIO

보호 : 하단 아크릴 보호판

펌웨어 업그레이드: 전용 인터페이스 및 버튼

서류

제품 위키

배송 목록

Maqueen Plus V3 베이스보드 x1

인코더와 연결 케이블이 있는 금속 모터(베이스보드에 이미 설치됨) x2

AA 배터리 보드 x1

매트릭스 레이저 거리 측정 센서 x1

PH2.0 - 4P 센서 연결 케이블 x1

바퀴 x2

라인 추적 맵 x1

드라이버 x1

금속 지지대 x1

금속 장착 브래킷 x1

35mm 장착 구리 기둥 x5

M3 장착 나사 x5

M3 엄지 나사 x4  

 

로봇 강의 영상 링크 

제품 소개 페이지