Учебная платформа
"SmartCar"
с техническим зрением

Образовательный стенд, предназначенный для изучения технического зрения, основ электроники, мехатроники, программирования и разработки алгоритмов управления объектами.
Компания Popkov Robotics занимается проектированием, разработкой и изготовлением учебных стендов с использованием технического зрения. Компания активно сотрудничает с инженерными школами, создавая необходимые условия для успешной педагогической и научно-исследовательской деятельности в ЦМИТах, школах и ВУЗах.
Состав лабораторной платформы
Макет дорожного полотна
Модель разборной трассы с безбликовой чёрной направляющей линией, имеет две полосы движения
Система трехцветных светофоров
Системой управляет автономное программируемое устройство
Знаки дорожного движения
"Пешеходный переход", "СТОП", "Уступите дорогу", "Главная дорога". Ассортимент распознаваемых знаков может быть значительно расширен.
Робомобиль
За окружающей робомобиль дорожной обстановкой следит широкоугольная видеокамера на его крыше
Программное обеспечение
Программа технического зрения на бортовом компьютере распознает положение направляющей линии, сигналы светофоров и дорожные знаки; передает их коды специальному контроллеру
Контроллер-драйвер ArduShield, совместимый с Arduino
Получает текущие коды объектов дорожной обстановки, данные с энкодера и на их основе управляет моторами и иллюминацией робомобиля
Техническое зрение - один из наиболее перспективных методов автоматизации действий с применением компьютерных технологий и робототехники. В самом общем виде системы технического зрения подразумевают анализ изображений, поступающих в реальном времени с устройств захвата (видеокамер), с выполнением дальнейших действий сообразно результатам анализа. В настоящее время техническое зрение находит свое применение во множестве роботизированных устройств и программных систем самого разного назначения.
Особенности лабораторной платформы
Дорожное полотно
Система светофоров
Робомобиль
ArduShield
Программное обеспечение
Дорожное полотно
Трасса представляет собой прямые и дуговые сегменты, выполненные из белого листового пластика. Для плотной и надежной стыковки друг с другом сегменты имеют на торцах замковые соединения типа «ласточкин хвост». Сегмент разделен вдоль на две полосы. На обеих полосах нанесены безбликовые направляющие черные линии для правостороннего движения.

Дорожные знаки выполнены в масштабе 1:10 изображений с официальных ресурсов ГИБДД.
Посмотреть варианты трасс.
Система светофоров
Светофоры выполнены на основе светодиодных сборок красного, желтого и зеленого цветов. Для регулировки яркости свечения в схемах подключения сборок предусмотрены переменные резисторы. Черные бленды повышают контраст, что облегчает распознавание включенных сигналов.

Устройство управления трехцветными светофорами содержит микроконтроллер и электронные ключи; программируется на желаемый режим переключения сигналов для четырехстороннего перекрестка.

Управление двуцветными светофорами осуществляет микроблок с неизменяемой программой: 10 с на каждый цвет.
Робомобиль
Построен на шасси модели скоростного радиоуправляемого внедорожника, имеющего все основные свойства настоящего автомобиля. Система управления робомобилем состоит из видеокамеры, одноплатного компьютера Orange Pi PC Plus и платы ArduShield. На компьютере установлены ОС Linux, библиотека OpenCV и многопоточное программное обеспечение, в котором заложены алгоритмы распознавания дорожной обстановки (черная линия, стоп-линия, светофоры, знаки, препятствия). Кузов робомобиля оборудован внешними световыми приборами. На фото справа показано внутреннее устройство, без батарей и камеры.
ArduShield
Контроллер ArduShield представляет собой комбинацию упрощенной версии платы Arduino Leonardo и одноканального драйвера Motor Shield, что существенно повысило надежность по сравнению с парой раздельных плат.

Через контроллер происходит управление всеми активными элементами конструкции робомобиля:
  • тяговый (силовой) мотор;
  • сервомотор (для поворота рулевых передних колес);
  • энкодер (для определения скорости);
  • связь с одноплатным компьютером
  • внешние световые приборы.
В последней версии контроллера добавлен зуммер

Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для управления автономным робототехническим средством и контроля за его состоянием. Оно состоит из трех основных модулей:
  1. Модуль технического зрения (на бортовом компьютере);
  2. Модуль управления (на контроллере);
  3. Модуль слежения (на удаленном компьютере).

На фото справа - картинка с экрана контрольного компьютера

Модуль технического зрения
Работает на бортовом одноплатном компьютере под управлением ОС Linux Ubuntu. Получает изображение от подключенной по USB веб-камеры и выполняет распознавание знаков дорожного движения и разметки трассы.
Модуль управления
Работает на Arduino Leonardo. Получает от модуля технического зрения информацию о разметке трассы и знаках дорожного движения, находящихся в поле зрения робота. На основе полученной информации выполняет управление робомобилем.
Модуль слежения
Работает на компьютерах под управлением ОС Windows/Linux. Получает по Wi-Fi набор данных о состоянии робомобилем и представляет его в графическом окне. Набор данных включает в себя изображение с камеры робота и результаты распознавания изображения модулем технического зрения, а также текущую скорость движения.
Для кого?
ЦМИТы
Лабораторная платформа развивает техническое творчество у детей. Работа строится на реальных инженерных инструментах, компонентной базе и проектном подходе. Уровень сложности работ соответсвует возрасту детей.
Школы
Начиная с 5-6 классов, учащиеся в рамках соответствующих работ приобретают навыки применения алгоритмов технического зрения. Полученные знания и компетенции применяются на реальных инженерных проектах.
ВУЗы
Студенты имеют возможность использовать готовый программный код управления роботом, модифицировать его и разрабатывать свой собственный.
Варианты поставки
Полный комплект
Конструкторская документация для сбора
Комплектующие
Дорожное полотно, комплект
Робомобиль, 1 шт.
Программное обеспечение
ArduShield
Система светофоров
Комплект учебно-методических заданий
Программное обеспечение для Ardushield
Программное обеспечение для одноплатного компьютера
Программное обеспечение для персонального компьютера
Конструкторская документация для самостоятельной сборки
Система светофоров
Сегменты дорожного полотна
Знаки дорожного движения
Робомобили
Зарядное устройство
Оформление заказа
Заполните поля и мы с Вами свяжемся для уточнения заказа
Связаться с нами
Обратитесь к нам по телефону или через форму на сайте.
Выбрать комплект
Выберите комплект и дополнительные комплектующие
Договор и оплата
Заключается договор и производится оплата
Доставка
Отправляем курьером либо доставляем сами
Имеются вопросы или предложения? Напишите нам!
Контакты
ООО "Попков Роботикс"
г. Томск, 634062, проспект Развития, 3
Телефон: +7 913 111 4219
E-mail: support@popkovrobotics.ru
© 2016 Попков Роботикс. Все права защищены
support@popkovrobotics.ru