StackForce Mini Wheeled-Legged - zestaw do budowy dwukołowego robota mobilnego

Opis

StackForce Mini Wheeled-Legged Robot to kompaktowy, dwunożny robot kołowo-kroczący zaprojektowany jako platforma edukacyjna i badawcza do nauki robotyki, sterowania ruchem oraz algorytmów stabilizacji. Konstrukcja robota łączy cechy robota dwunożnego i pojazdu kołowego, umożliwiając dynamiczne balansowanie, szybkie przemieszczanie się oraz stabilną jazdę na różnych powierzchniach. Dzięki zastosowaniu zaawansowanego modelu kinematyki całego ciała oraz adaptacyjnego algorytmu stabilizacji robot potrafi utrzymywać równowagę nawet na nierównym terenie oraz wykonywać złożone ruchy. Robot wyposażony jest w silniki bezszczotkowe typu gimbal 2208 sterowane przez kontroler wykorzystujący technologię FOC (Field-Oriented Control). Pozwala to na precyzyjne sterowanie prędkością, pozycją oraz momentem obrotowym zarówno w trybie otwartej, jak i zamkniętej pętli regulacji. Takie rozwiązanie zapewnia płynny ruch oraz wysoką stabilność podczas jazdy i manewrowania.

Sercem platformy jest kontroler oparty na mikrokontrolerze ESP32, który oferuje dużą wydajność obliczeniową oraz szeroki zestaw interfejsów komunikacyjnych, takich jak I2C, SPI, PWM i inne. Dzięki temu robot może być łatwo rozszerzany o dodatkowe czujniki i moduły, co czyni go elastyczną platformą do eksperymentów oraz rozwoju nowych funkcji. Robot obsługuje wiele metod sterowania, w tym zdalne sterowanie przez Wi-Fi, kontroler Bluetooth, port szeregowy oraz klasyczny nadajnik RC. Użytkownik może programować zachowanie robota oraz modyfikować jego algorytmy sterowania zgodnie z własnymi potrzebami. Wbudowany wysokiej precyzji enkoder magnetyczny MT6701 pozwala na dokładny pomiar pozycji silników, co przekłada się na stabilne sterowanie ruchem.

Platforma została zaprojektowana jako projekt open-source, co oznacza, że zarówno kod źródłowy, jak i pliki projektowe są dostępne dla użytkowników. Dzięki temu możliwe jest prowadzenie własnych badań, modyfikowanie konstrukcji oraz rozwijanie nowych funkcji robota. Zestaw zawiera również szczegółową dokumentację, przykładowe programy oraz materiały szkoleniowe w postaci kursów wideo. Dzięki temu robot może być wykorzystywany zarówno przez początkujących entuzjastów robotyki, jak i przez bardziej zaawansowanych użytkowników pracujących nad algorytmami sterowania, stabilizacji czy systemami autonomicznymi.

Właściwości

• Dwunożny robot kołowo-kroczący (wheeled-legged robot)
• Projekt open-source – dostęp do kodu źródłowego oraz plików konstrukcyjnych
• Zaawansowany model kinematyki całego ciała
• Algorytm adaptacyjnej stabilizacji postawy
• Możliwość pracy w wielu pozycjach oraz stabilizacji na złożonym terenie
• Obsługa funkcji samobalansowania
• Możliwość szybkiego przemieszczania się oraz stabilizacji orientacji
• Płyta główna: StackForce Main Control Board
• Mikrokontroler: ESP32
• Dostępne interfejsy komunikacyjne: I2C, SPI, PWM oraz inne
• Płytka sterownika silników: 5 A, dwukanałowy sterownik silników bezszczotkowych
• Technologia sterowania silnikami: FOC (Field-Oriented Control)
• Obsługiwane tryby sterowania: prędkość, pozycja, moment obrotowy (pętla otwarta i zamknięta)
• Silniki: bezszczotkowe silniki gimbal 2208
• Enkoder: MT6701 14-bitowy enkoder magnetyczny wysokiej precyzji
• Płytka sterowania serwomechanizmami: wielokanałowy sterownik z wbudowanym IMU
• Obsługiwane metody sterowania: WiFi, kontroler Bluetooth, port szeregowy, zdalne sterowanie RC
• Kontroler bezprzewodowy: obsługa kontrolera Bluetooth PS4
• Zasilanie: akumulator litowo-polimerowy 12,6 V
• Wymiary: 10,5 × 21,0 cm
• Wysokość robota: 12,0–21,0 cm
• Waga: 540 g

W zestawie

• Płyta główna StackForce Main Control Board
• Sterownik silników StackForce 5A Low-Power Driver Board
• Płytka sterowania serwomechanizmami StackForce Servo Board
• 2 × enkoder magnetyczny MT6701
• 2 × silnik bezszczotkowy gimbal 2208
• 4 × serwomechanizm DS041MG 500–2500
• Kontroler zdalnego sterowania MC6C-MINI
• Odbiornik MC7RBv2
• Akumulator Li-Po 12 V
• 2 × złącze silnika MR30-U
• 2 × przewód enkodera SH1.0-5P
• Zestaw przewodów Dupont 3P (żeńsko-żeńskich)
• Komplet elementów mechanicznych: nakrętki M3, podkładki, dystanse nylonowe, śruby montażowe
• Komplet elementów konstrukcyjnych drukowanych w technologii 3D (29 szt.)
• 2 × koła z oponami 1:10 o zwiększonej odporności na zużycie