[发明专利]一种传感技术教育平台

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术教育领域，尤其涉及一种传感技术教育平台。

背景技术

随着科技的进步，机器人技术在人类生活和工业生产制造中发挥着越来越重要的作用。利用机器人可以实现在复杂、恶劣、危险环境下作业，也可以减轻劳动强度和提高产品质量和生产效率。机器人技术是工业4.0和智能制造的基础，我国要加快推进工业现代化，人才培养是关键。目前，国内教育机器人产品已出现了市场瓶颈，常用的教育机器人功能较为简单，外形多变但欠缺深度和广度，未对具有普遍意义的通用技术进行系统总结和针对教学，因此其开发潜力及附加价值较低，学生对机器人相关技术掌握不够全面。

发明内容

本发明的目的在于提出一种传感技术教育平台，针对性地对传感技术进行深入、全面教学，同时引入工业4.0思想和智能制造理念，通过平台面向智能制造相关功能剖析，进行实践教学。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种传感技术教育平台，其特征在于：包括激励系统、传感器系统、信号处理系统、观测系统、管理系统、上位系统、教程资料。

所述激励系统为各个传感器提供输入。

所述传感器系统包括机器人常用的简单IO信号输出传感器、模拟信号输出传感器以及复杂信号输出传感器。

所述信号处理系统包括传感器输出信号硬件调理电路以及软件采集处理模块。

所述观测系统包括传感器输出原始信号测试点以及原始信号、处理后信号可视化观测模块。

所述管理系统硬件包含若干与外界互联接口，软件包含告警、平台状态监测、控制模块，可与外界进行智能信息交互。

所述上位系统可与平台管理系统交互，对平台进行告警处理、状态监测、控制。

所述教程资料根据教学对象的不同分成若干分册。

所述平台软硬件系统及教程资料可根据技术的进步、用户的反馈适时升级、扩展。

本发明对具有普遍意义的通用机器人技术——传感技术——进行系统总结和针对教学，同时融入工业4.0概念，通过平台面向智能制造的功能模块，进行实践教学，使学生更加全面深入掌握传感技术，认识智能制造。

附图说明

图1是本发明一个实施例的硬件模块框图；

图2是本发明一个实施例实物结构布局示意图。

其中：激励系统1，电源2，传感器系统3，观测系统4，中转板5，处理板6，LCD显示器7，行程开关8，接近传感器9，颜色传感器10、压力传感器11、拉压力传感器12、声音传感器13、烟雾传感器14、煤气传感器15、芯片式电流传感器16、穿孔式电流传感器17、九轴姿态传感器18、角度传感器19、绝对式编码器20、增量式编码器21、激光位移传感器22、漫反射光纤传感器23、对射光纤传感器24、槽型开关25、被测物滑台26、基板及元器件安装机构27。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种传感技术教育平台硬件模块框图，包括激励系统1，激励系统1为传感器系统3的每个传感器提供输入，电源2直接连接到中转板5，并通过中转板5给其他部分供电，处理板6对传感器信号进行采集、处理，并控制LCD显示器7对结果进行显示，观测系统4可通过中转板5上的测试点使用示波器等仪器观察传感器原始信号，也可通过处理板上的指示灯、引脚，以及LCD显示器对中间信号和结果信号进行观测。

处理板6设置三个接口，包括一个以太网接口、一个USBOTG接口、一个USART接口，用于选择其一与上位机通讯，上位机可为PC，上位机软件根据既定协议与处理板6通讯，对平台进行管理。运行于处理板6的软件系统包含对传感器信号采集、显示，对整板工作状态监测，响应上位命令，主动发送告警，整板使用情况统计等功能。

如图2所示，一种传感技术教育平台实物结构布局示意图，包括行程开关8，接近传感器9，颜色传感器10、压力传感器11、拉压力传感器12、声音传感器13、烟雾传感器14、煤气传感器15、芯片式电流传感器16、穿孔式电流传感器17、九轴姿态传感器18、角度传感器19、绝对式编码器20、增量式编码器21、激光位移传感器22、漫反射光纤传感器23、对射光纤传感器24、槽型开关25、被测物滑台26、基板及元器件安装机构27。