Набор для робототехники Tetrix
 Комплект TETRIX для FIRST Tech Challenge | |
| Другие имена | ТЕТРИКС |
|---|---|
| Родительская тема | Лего Майндштормс |
| Доступность | 1997 – настоящее время (присоединился к Mindstorms в 1998 году) |
| Всего наборов | 2 |
| Официальный сайт | |
TETRIX Robotics состоит из двух робототехнических комплектов компании Pitsco Education. Два комплекта — это строительная система TETRIX MAX и строительная система TETRIX PRIME. Они предназначены для использования в качестве образовательной робототехники и для таких соревнований, как FIRST Tech Challenge .
История Pitsco Education и наборов робототехники Tetrix
[ редактировать ]Компания Pitsco Education, разработавшая роботизированные наборы Tetrix, является поставщиком K-12 . образовательных комплектов STEM , занятий, учебных программ, образовательных программ и различного учебного опыта для [1] Штаб-квартира компании находится в Питтсбурге, штат Канзас, США. Компания Pitsco Education, первоначально называвшаяся Питтсбургской компанией по обслуживанию промышленных учителей, была основана в 1971 году тремя учителями: Харви Дином, Максом Лундквестом и Терри Салмансом. Первые пять лет деятельностью руководили трое учителей и их семьи. В 1975 году Харви Дин приобрел полную собственность Pitsco. В том же году Pitsco Education заключила партнерское соглашение с «Большой книгой идей и решений», образовав подразделение каталогов Pitsco. В период с 1990 по 2001 год Pitsco Education приобрела канадскую каталожную компанию Advance School Equipment и Hearlihy & Co., Construction Education Systems (CES). Это помогло Pitsco Education выйти в Канаду и получить больше ресурсов. В 1997 году Pitsco Education стала партнером образовательного подразделения LEGO. Они сформировали LEGO Education, которая первоначально называлась Pitsco LEGO Educational Division (PLED). Партнерство между Pitsco Education и образовательным подразделением LEGO отвечает за разработку робототехники TETRIX. [2] С 1997 по 2014 год Pitsco Education запустила множество инициатив, институтов и образовательных программ, в том числе Институт технологического беглости (TFI), инициативу «От детского сада к карьере», Инженерную академию Pitsco, продажу продуктов STEM на Amazon и миссии STREAM. Строительная система TETRIX MAX была разработана в 2008 году, а в 2014 году последовала строительная система TETRIX PRIME. Затем, в 2016 году, Pitsco Education выпустила робототехнический контроллер TETRIX PRIZM с робототехническим контроллером TETRIX PULSE™, представленным в следующем году. В 2018 году PItsco Education стала деловым партнером Microburst Learning и KUBO. В 2019 году партнерство распространилось на Arduino , Microduino, UBTECH и Shape Robotics. [1]
ТЕТРИКС МАКС
[ редактировать ]Строительная система TETRIX MAX предназначена для учащихся от 14 лет и старше. [3] В строительной системе используется прочный авиационный алюминий, который призван повысить стабильность, долговечность и надежность. Строительная система TETRIX MAX также известна наличием более мощных приводных двигателей и более точных серводвигателей среди других обучающих робототехнических комплектов, представленных на рынке. [2] [4] Различное оборудование, входящее в состав строительной системы TETRIX MAX, совместимо с большинством программируемых контроллеров, что обеспечивает большую универсальность и возможность выполнения различных сложных задач. Запатентованная схема расположения отверстий в строительной системе позволяет выполнять соединения с шагом 45°. Благодаря дополнительным строительным деталям строительная система TETRIX MAX также отличается гибкостью и отличной совместимостью с другими деталями TETRIX, включая детали TETRIX PRIME. [4]
Детали для робототехники TETRIX MAX
[ редактировать ]Детали TETRIX MAX Robotics можно разделить на 12 типов. Во-первых, это каналы. Строительная система TETRIX MAX Robotics использует структурные каналы (C-каналы) в качестве основных строительных блоков своей строительной системы. Все эти C-образные каналы имеют фирменный рисунок отверстий со всех сторон. Это позволяет им соединяться со всеми другими частями конструкции, а также со ступицами осей и кронштейнами двигателя для установки колес или колес с электроприводом. Эти С-профили выпускаются в 4 вариантах длины: 32 мм, 96 мм, 160 мм и 288 мм. [5] Следующая категория деталей – это прутки и уголки. Эти детали не имеют ни фирменного рисунка отверстий, ни отверстий для соединения осей. У них есть только точки подключения для прилагаемых винтов. Строительная система TETRIX MAX Robotics оснащена плоской балкой диаметром 288 мм. Он также имеет уголки двух длин ( угол с прорезями ): 144 мм и 288 мм. [5] Следующая категория деталей – пластины и кронштейны. Что касается пластин, то строительная система TETRIX MAX Robotics предлагает плоские строительные плиты одного размера, основная цель которых — создать больше точек соединения и пространство для строительства. Что касается кронштейнов, то в общей сложности строительная система TETRIX MAX Robotics предлагает пять типов. Это плоский строительный кронштейн, L-образный кронштейн, внутренний угловой кронштейн, внутренний разъем C и угловой кронштейн с регулируемым углом. Сходство всех пластин и кронштейнов заключается в том, что все они имеют фирменный рисунок отверстий. [5] Следующей категорией деталей являются квартиры. Это плоские стержни продолговатой формы с одним рядом отверстий, отмеченных торговой маркой. Они различаются четырьмя длинами: 64 мм, 96 мм, 160 мм и 288 мм. В этой категории деталей также имеется плоский кронштейн с регулируемым углом. [5] Идем дальше, пятая категория деталей — это оси, ступицы и проставки. Эта категория деталей предназначена для соединений между колесами, осями, шестернями и деталями конструкции. В комплект входят ступица двигателя, ступица оси, втулка оси, ось 100 мм, бронзовая втулка, проставка ступицы шестерни, проставка оси 1/8 дюйма, проставка оси 3/8 дюйма и плоская круглая проставка. . [5] Следующая категория деталей – шестерни. Строительная система TETRIX MAX Robotics предлагает шестерни с двумя зубьями: 40 и 80 зубьев. [5] Седьмая категория деталей — это стойки. Строительная система TETRIX MAX Robotics предлагает стойки четырех длин: 1 дюйм, 2 дюйма, 32 мм и 16 мм. [5] Следующая категория деталей TETRIX MAX Robotics — это сервоприводы и оборудование. Сюда входят серводвигатель, его кабели, различные монтажные кронштейны, называемые монтажными кронштейнами. Если быть более конкретным, серводвигателем является серводвигатель HS-458HB стандартного масштаба 180°, кабели включают удлинитель сервопривода и Y-разъем сервопривода. В комплект здания TETRIX MAX Robotics также входят многочисленные монтажные комплекты и кронштейны для серводвигателей. К ним относятся одинарный кронштейн серводвигателя стандартного масштаба, поворотный рычаг стандартного масштаба с подшипником, стандартный монтажный комплект сервопривода и регулируемые кронштейны сервопривода. [5] Следующая категория — двигатели постоянного тока и оборудование. К ним относятся крепление двигателя, мотор-редуктор постоянного тока TETRIX MAX и кабель питания двигателя. [5] Идем дальше, десятая категория — это шины и колеса. В строительной системе TETRIX MAX Robotics предусмотрены колеса двух типов. Существует стандартное колесо TETRIX MAX 4 дюйма и колесо TETRIX MAX 4 дюйма Omni. [5] Следующая категория деталей — гайки, винты и крепежные детали. Это детали, используемые для скрепления всех деталей вместе. Строительная система TETRIX MAX Robotics оснащена только стопорными гайками, но имеет три типа винтов. Во-первых, существуют винты с головкой под торцевой ключ 6-32 двух размеров: 1/2 дюйма и 5/16 дюйма. Третий тип винта — это винт с полукруглой головкой 3/8 дюйма. Различные комплекты роботов TETRIX MAX также поставляются с застежками-молниями. [5] Следующая категория запчастей — аккумуляторы и зарядные устройства. К этим деталям относятся зажимы для крепления аккумулятора, аккумулятор TETRIX MAX 12 В, емкостью 3000 мАч и зарядное устройство MAX 12 В. [5] Двигаясь дальше, следующая категория — это инструменты. В наборы роботов TETRIX MAX также входят многочисленные инструменты, в том числе отвертка 4-в-1, набор гаечных ключей TETRIX, набор шестигранных ключей TETRIX MAX, миниатюрная шестигранная отвертка с шариковым наконечником и отвертка 2-в-1. [5] Наконец, четырнадцатая категория деталей — это электроника и элементы управления. В их число входят система беспроводного джойстика-геймпада TETRIX с приемником, контроллер радиоуправляемого двигателя TETRIX MAX, переключатель включения/выключения питания TETRIX и монтажный комплект радиоуправляемых компонентов TETRIX. [5]
Контроллер робототехники TETRIX PRIZM
[ редактировать ]Контроллер робототехники TETRIX PRIZM — это полностью интегрированный, программируемый контроллер, предназначенный для строительной системы TETRIX MAX. Он имеет множество портов для управления двигателями, сервоприводами, энкодерами и датчиками. Робототехнический контроллер TETRIX PRIZM создан как простой, но мощный инструмент обучения, который удобно подключается к оборудованию TETRIX MAX. Робототехнический контроллер TETRIX PRIZM специально разработан для строительной системы TETRIX MAX. Он оснащен программным обеспечением Arduino (IDE), что делает его совместимым с Windows, Mac OS X 10.7 или новее, а также с некоторыми устройствами Linux. [6]
Технические характеристики робототехнического контроллера TETRIX PRIZM: [7]
- Микроконтроллер ATmega328P
- 32 КБ памяти
- 7 портов для датчиков (3 для аналоговых датчиков и 4 для цифровых датчиков)
- 2 порта для управления двигателем постоянного тока
- 8 портов для сервоуправления
- 1 порт расширения для большего количества подключений двигателя
- 1 порт I²C и 1 порт USB
- 2 комплекта подключения аккумулятора
- 2 кнопки (пуск и стоп/сброс)
ТЕТРИКС ПРАЙМ
[ редактировать ]Строительная система TETRIX PRIME предназначена для учащихся от 12 лет и старше. [3] Он был разработан с целью способствовать развитию технических навыков у новых или неопытных пользователей. Строительная система состоит из алюминиевых и пластиковых деталей, включая элементы конструкции, соединители, ступицы, кронштейны, колеса и шестерни. [8] Разработанный для учащихся средних классов, его можно легко и быстро собрать. Это достигается с помощью винтов с накатанной головкой для соединений. [9] Строительная система TETRIX PRIME отличается от строительной системы TETRIX MAX множеством особенностей. Во-первых, строительная система TETRIX PRIME состоит из более мелких деталей, чем строительная система TETRIX MAX. Во-вторых, в отличие от строительной системы TETRIX PRIME в качестве основного конструктивного элемента используются квадратные балки. По сравнению со строительной системой TETRIX MAX, строительная система TETRIX PRIME позволяет создавать более детальные конструкции. Это связано с его меньшими размерами и балками квадратной формы. [10] [11]
Детали для робототехники TETRIX PRIME
[ редактировать ]Детали для робототехники TETRIX PRIME можно разделить на 8 категорий. Во-первых, это балки. В строительной системе TETRIX PRIME Robotics в качестве основных строительных блоков используются полые квадратные балки. Эти балки имеют соединительные отверстия со всех сторон. Есть два типа отверстий: одно предназначено для скрепления деталей, а другое — для осей. Два типа отверстий равномерно распределены по всем сторонам балок поочередно. Строительная система TETRIX PRIME Robotics предлагает семь вариантов длины этих балок, измеряемых количеством крепежных отверстий с каждой стороны. Семь длин балок: квадратная балка с 4 отверстиями, квадратная балка с 5 отверстиями, квадратная балка с 6 отверстиями, квадратная балка с 7 отверстиями, квадратная балка с 8 отверстиями, квадратная балка с 13 отверстиями и Квадратная балка с 15 отверстиями. [12] Следующая категория деталей — внутренние разъемы. Внутренние соединители представляют собой соединительные детали, которые можно вставлять в квадратные балки для их крепления. Строительная система TETRIX PRIME Robotics предлагает 6 типов внутренних разъемов. Это трехсторонний соединитель балки, тройник балки, соединитель балки под углом 90 градусов, концевой соединитель балки, соединитель-удлинитель балки и прямой соединитель балки. [12] Идем дальше, третья категория — это внешние разъемы. Внешние соединители представляют собой соединительные детали, которые соединяют балки снаружи. Строительная система TETRIX PRIME Robotics предлагает 5 типов внешних разъемов. Это кронштейн балки под углом 90 градусов, кронштейн балки под углом 60 градусов, кронштейн тавровой балки, соединитель прямой блочной балки и соединитель поперечной балки 90 градусов. [12] Далее, четвертая категория деталей — соединительное оборудование. Строительная система TETRIX PRIME Robotics предлагает различные типы соединительного оборудования. Имеются соединитель быстрой заклепки и штифт быстрой заклепки, гайки-барашки, винты с накатанной головкой и винты с головкой. [12] Следующей пятой категорией деталей являются колеса, шестерни и сервоприводы. Во-первых, система сборки роботов TETRIX PRIME предлагает один тип колес — колесо TETRIX PRIME с шиной. Что касается шестерен, есть шестерни с двумя зубьями, есть пластиковая шестерня с 40 зубьями и пластиковая шестерня с 80 зубьями. Что касается серводвигателей, то в состав строительной системы TETRIX PRIME Robotics входят серводвигатель стандартного масштаба и серводвигатель непрерывного вращения, оба из которых можно монтировать с помощью одного и того же типа прилагаемого монтажного кронштейна для сервопривода. [12] Двигаясь дальше, следующая категория деталей — это оси, ступицы и проставки. Этими деталями являются ступица сервопривода вала, стальная ось 80 мм, стальная ось 40 мм, бронзовая втулка 8 x 6 мм, ступица крепления балки и установочная втулка D-вала. [12] Далее седьмая категория деталей — это узел захвата и контроллеры. Это комплект захватов TETRIX PRIME и система беспроводного джойстика TETRIX с приемником. [12] Наконец, восьмая категория деталей — это аккумуляторы, инструменты и другие. В первую очередь для аккумуляторов в сборочную систему TETRIX PRIME Robotics входит NiMH аккумулятор на 6 В, который можно установить с помощью кронштейна для крепления аккумулятора. Также имеется переключатель включения/выключения аккумуляторной батареи и зарядное устройство для 5-элементной NiMH аккумуляторной батареи. Далее, среди инструментов есть отвертка 4-в-1, миниатюрная шестигранная отвертка с шариковым наконечником и отвертка 2-в-1. Наконец, в некоторые роботизированные комплекты TETRIX PRIME также входят другие предметы, например пластиковые чашки емкостью 2 унции, тренировочные мячи для гольфа и/или руководство для строителя Tetrix PRIME. [12]
Контроллер робототехники TETRIX PULSE
[ редактировать ]Робототехнический контроллер TETRIX PULSE — это полностью интегрированный программируемый контроллер, разработанный специально для строительной системы TETRIX PRIME. Как и строительная система TETRIX PRIME, она также предназначена для учащихся средних школ, людей в возрасте от 12 лет и старше. Он оснащен программным обеспечением Arduino (IDE) и программным обеспечением TETRIX Ardublockly. Программное обеспечение TETRIX Ardublockly — это программное обеспечение начального уровня для программирования. Он сочетает в себе графику и кодирование на основе синтаксиса, создавая визуальный опыт обучения для начинающих. Программирование в программе TETRIX Ardublockly осуществляется путем перетаскивания строительных блоков в программе. [8] [13] Для более продвинутого опыта пользователи могут использовать программное обеспечение Arduino (IDE) и библиотеку PULSE Arduino. [13]
Технические характеристики робототехнического контроллера TETRIX PULSE: [14]
- Микроконтроллер ATmega328P
- 32 КБ памяти
- 2 порта для управления двигателем постоянного тока
- 6 портов для сервоуправления
- 3 порта для цифровых датчиков
- 1 порт I²C и 1 порт USB
- 1 порт для подключения аккумулятора
- 1 переключатель вкл./выкл.
- 2 кнопки (пуск и стоп/сброс)
Модуль TETRIX PRIME EV3
[ редактировать ]Модуль TETRIX PRIME EV3 предназначен для подключения сенсорного порта блока LEGO EV3 из набора Lego Mindstorms EV3 . Оно позволяет пользователям управлять своими роботами TETRIX PRIME с помощью программирования LEGO EV3. Оно также позволяет пользователям использовать датчики и моторы Lego Mindstorms EV3 в своих роботах TETRIX PRIME. Модуль TETRIX PRIME EV3 имеет шесть портов для серводвигателей TETRIX PRIME и два порта для двигателей постоянного тока TETRIX PRIME. [15] [8]
Образовательное использование
[ редактировать ]Наборы Tetrix Robotics — это обучающая робототехника . Они предназначены для учащихся K-12 . Однако у него также есть потенциал для поддержки студентов высших учебных заведений и использования для преподавания инженерных концепций более высокого уровня. Трудности сборки робототехники Tetrix можно разделить на три уровня. Вводный уровень сборки — это роботы Tetrix, представляющие собой мобильные роботы с дистанционным управлением. Второй уровень сложности связан с использованием программных инструментов для программирования роботов Tetrix для выполнения различных задач. Самый продвинутый уровень робототехники Tetrix для учащихся K-12 включает в себя инженерные концепции более высокого уровня, используя комплекты Tetrix Robotics в качестве образовательной робототехники и средства обучения инженерным концепциям. [16] Ожидаемые результаты обучения при использовании наборов Tetrix Robotics в качестве образовательной робототехники включают развитие навыков решения проблем, самоэффективности, вычислительного мышления, творчества, мотивации и сотрудничества. Некоторые учебные заведения даже комбинируют комплекты Tetrix Robotics с другим оборудованием и программным обеспечением сторонних производителей для различных учебных целей. [16] [8]
Набор для соревнований TETRIX FIRST Tech Challenge
[ редактировать ]Компания Pitco Educations в партнерстве с US FIRST создала набор для соревнований TETRIX FIRST Tech Challenge. В набор входят детали исключительно строительной системы TETRIX MAX. Электронные компоненты, входящие в этот набор, включают четыре двигателя TETRIX MAX TorqueNADO и 12-вольтовую батарею емкостью 3000 мАч. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Питско Образование. (2019). Компания, созданная педагогами для педагогов - Pitsco Education. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/pdf/pitsco-education-media-kit-nov-2017.pdf
- ^ Jump up to: а б Чен, Вэнь Пин; Се, Шань Чи; Чен, Сон Шён; Чанг, Вэй Тин (2011). «Интеллектуальный робот LEGO с дистанционным управлением и кубиками из металлического материала TETRIX» . Передовые исследования материалов . 321 : 161–166. дои : 10.4028/www.scientific.net/amr.321.161 . ISSN 1662-8985 . S2CID 110290979 .
- ^ Jump up to: а б «Магазин Питско | TETRIX Robotics» . www.pitsco.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Питско Образование. (2021). Руководство по сборке радиоуправления TETRIX MAX. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/44715_maxbuildersguide_0721.pdf
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Питско Образование. (2022). Указатель деталей набора радиоуправляемой робототехники TETRIX MAX. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/tetrix-max-rc-parts-index-42146.pdf
- ^ «Робототехнический контроллер TETRIX® PRIZM® (W43000)» . www.pitsco.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Образование Питско. (2018). Краткое руководство и технические характеристики робототехнического контроллера TETRIX® PRIZM®. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/43167_prizm_quickstartguide.pdf
- ^ Jump up to: а б с д Эврипиду, Саломи; Георгиу, Кириакула; Доицидис, Лефтерис; Аманатиадис, Ангелос А.; Зинонос, Зинон; Хацихристофис, Саввас А. (2020). «Образовательная робототехника: платформы, соревнования и ожидаемые результаты обучения» . Доступ IEEE . 8 : 219534–219562. дои : 10.1109/access.2020.3042555 . ISSN 2169-3536 .
- ^ «Pitsco Tetrix Prime и Max Robots — YouTube» . www.youtube.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ «Соединение MAX и PRIME: структурные части — YouTube» . www.youtube.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Гриссом, Р. (2019). Руководство по сборке радиоуправления TETRIX PRIME. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/tetrixprime-buildersguide-0621.pdf
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Питско Образование. (2022). Указатель деталей набора радиоуправляемой робототехники TETRIX PRIME. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/tetrixprime-rc-parts-index-44367.pdf
- ^ Jump up to: а б «Робототехнический контроллер TETRIX® PULSE® (W44268)» . www.pitsco.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Образование Питско. (2018). Краткое руководство и технические характеристики робототехнического контроллера TETRIX® PULSE™. Питско Образование. https://asset.pitsco.com/sharedimages/resources/44302_pulsequickstartguide.pdf
- ^ «Модуль TETRIX® PRIME EV3 (W44519)» . www.pitsco.com . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Гонсалес, Фернандо; Залевский, Януш (2016). «Новая образовательная система робототехники для преподавания передовых инженерных концепций учащимся K-12» . Материалы ежегодной конференции и выставки ASEE 2016 . Конференции АСЭЭ. дои : 10.18260/стр.26380 .
- ^ «Набор для соревнований TETRIX® FIRST ® Tech Challenge (W44706)» . www.pitsco.com . Проверено 16 мая 2022 г.