简介
在中小学 STEM 机器人教育领域,传统的教学与比赛方式面临着诸多挑战。当前的 STEM 机器人比赛中,小车性能和功能的不足致使比赛规则单一,深度欠缺。学生们往往只能在巡线功能上比拼速度与流畅度,难以充分发挥创意,比赛分数也难以拉开差距,无法公平客观地评估学生的能力和水平。
麦昆 Plus V3 教育机器人的出现,为这一现状带来了改变。它是专为中小学 STEM 机器人进阶教学及比赛精心设计的创新产品。
矩阵式激光测距传感器
市场上的 STEM 教育机器人普遍配置超声波测距传感器,但其只能测量前方障碍物距离,无法检测位置,应用玩法单调。麦昆 Plus V3 标配矩阵式激光测距传感器,其精度和响应速度远优于超声波传感器。在 60 度角检测范围内,不仅能准确测量障碍物距离,还能获取前方障碍物位置,提前规划行驶路线,有效避开障碍物,为机器人的行动提供了更精准的感知能力。

内置巡线算法
巡线是 STEM 机器人教学和比赛的关键环节,但多数 STEM 小车的巡线功能差强人意,常导致巡线失败或效果不佳,比赛成绩过度依赖巡线的稳定性。麦昆 Plus V3 在底层直接集成巡线算法,学生可直接使用巡线功能,降低了巡线门槛。这一创新不仅使基本巡线不再决定比赛成败,还能推动设计更丰富、有创意的比赛任务玩法,引导学生将精力投入到巡线以外的任务点上。同时,因巡线算法内置在底层芯片,仅需基本配置即可完成常规巡线功能,相当于多了一个独立运算内核,micro:bit 可在巡线同时实现更多功能,如避障、闪灯、播放音乐、读取传感器和切换图像等,互不干扰。
内置路口识别算法
多数 STEM 小车缺乏路口识别功能,即便有相关硬件,也因软件支持不足和算法复杂而应用困难,导致比赛地图和任务路线单调。麦昆 Plus V3 在底层芯片内集成路口识别新功能,可实时识别十字路口、T 型路口、左转及直行路口、右转及直行路口。在 STEM 教育机器人比赛中,这一功能使得可以设计各种路口,让学生在不同路线上完成不同任务,极大地丰富了比赛的多样性和趣味性。
电机编码器及 PID 精确控制
许多 STEM 教育机器人未配置电机编码器,无法准确控制小车前进距离和转向角度,只能通过 “delay” 功能大致控制,调试繁琐。麦昆 Plus V3 新增电机编码器,可准确控制小车前进距离和转向角度,无需反复调试,在需要准确行驶距离的场景下表现出色,为教学和比赛提供了更可靠的运动控制保障。
可拆卸的金属电机组件
麦昆Plus V3采用精细化参数匹配的金属电机,经过对 30 多种电机样品的反复测试验证,在性能、可靠性和速度上精心适配,转动流畅不卡顿。同时,对电机进行整体防护,避免齿轮箱裸露,减少杂物进入损坏电机的风险。在进阶教学和比赛中,小车使用频率高,电刷易磨损,学生的不小心挤压、跌落也可能损坏电机。麦昆 Plus V3采用可拆卸式电机设计,电机损坏时可快速更换,避免影响教学和比赛。此外,增加电机专用稳压芯片,确保小车运行速度不受电池电压衰减影响,速度稳定,程序无需修改速度参数也能良好运行。
寻光、追光、避光,自动车灯
光线感知是机器人的重要功能之一,麦昆 Plus V3 板载 2 路光线强度传感器,位于小车前方左右两侧,具备光源位置定位和光线强度检测能力,能实现寻光、追光、避光、自动车灯等趣味应用,快速调动学生对机器人的兴趣,为教学和实践活动增添了更多乐趣和探索空间。
五颜六色的车灯与氛围灯
麦昆 Plus V3 采用 2 个加大号的彩色 RGB 前车灯和 4 颗彩色 RGB 氛围灯,灯光与传感器相互配合,以其多彩的魅力吸引学生,激发学生的创造力和想象力。
麦昆Plus V2/V3功能差异表
安全注意事项
由于Maqueen Plus是STEM教育产品,产品采用的是裸板的方式。所以,在使用过程中需注意以下安全事项:
- 电池的使用需严格遵守电池使用方法及安全事项进行,否则可能会损坏产品以及引起发烫、燃烧等危险。
- 不得用尖锐物体,如螺丝刀等触碰产品,特别是电路板部分,电池部分。以免造成元器件损坏,或发生危险。
- 不得使用金属物体触碰产品的电路板,以免造成短路损坏产品以及引起发烫、燃烧等危险。
- 产品不防水,不能接触水、饮料等液体物质。如不小心将液体倾洒在了产品上,需及时关闭电源,取下电池。待水份完全干后,才能尝试通电。
- 产品收纳时,不能将多个产品堆叠放置在一起,以免造成元件损坏,甚至电源短路发生火灾危险及人员伤害。
- 更多安全事项,请参考WIKI资料。
技术规格
- 供电参数
- AA电池版本:3.5V-6V,4节AA电池,1.5V干电池或1.2V镍氢电池
- 18650版本:3.5V-4.2V,1节18650可充电锂电池
- 充电口:TYPE-C/MicroUSB(仅18650电池版本)
- 充电电压:5V1A(仅18650电池版本)
- 电池反接保护:支持
- 电量显示:5段数码管(仅18650电池版本)
- 充电显示:数码管((仅18650电池版本))
- 巡线传感器
- 巡线传感器数量:×5
- 巡线传感器校准按钮:×1
- 巡线传感器输出值:开关量/模拟量
- 路口识别功能:4种路口识别:交叉路口、T型路口、右转及直行路口、左转及直行路口
- 芯片内置巡线功能:支持
- 芯片内置巡线速度:1-5,共5个档位
- RGB灯光
- WS2812 RGB数量: ×4
- WS2812 RGB灯显示颜色数量:1600万色
- RGB车灯数量:×2
- RGB车灯显示颜色:红、绿、黄、蓝、紫、青、白
- 光照传感器
- 矩阵式激光测距传感器
- 矩阵式激光测距传感器数量:×1
- 供电电压:3.3V-5V
- 数据接口:I2C/UART/USB
- 接口形式:PH2.0-4P(Gravity线序)
- 矩阵数量:8*8 共64个测距点
- 功能模式:矩阵模式/避障模式
- I2C地址:0x30/0x31/x32/x33 四种可调
- 固件更新:USB接口更新
- 测距模式:连续测距
- 测距速度:15Hz-60Hz
- 测距范围:20mm-4000mm
- 测距精度:在 20 - 200mm 范围内,白色目标精度为 ±11mm,浅灰色目标精度为 ±12mm,灰色目标精度为 ±12mm;在 200 - 4000mm 范围内,白色目标精度为 ±5%,浅灰色目标精度为 ±6%,灰色目标精度为 ±6%。
- 测距角度:水平 60°、垂直 60°、对角 90°
- 激光安全等级:符合 Class 1 激光安全标准。
- 电机
- 电机数量:×2
- 电机型号:N20金属电机
- 电机接口:PH2.0-2P
- 电机供电:独立5V稳压供电
- 电机拆卸方式:螺丝固定与拆卸
- 编码器
- 编码器数量:×2
- 编码器感应方式:磁感应
- 编码器分辨率:4线编码器
- PID控制:距离与角度控制
- 测速单位:厘米/分钟
- 红外及蜂鸣器
- 扩展接口及其它配置
- 金属支架数量:×2
- 金属支架调节轴:1轴
- 金属支架调节角度:270°
- PCB螺纹接口数量:×2
- 固件升级接口及按键:×1
- 扩展GPIO数量:×14
- 底部亚克力保护:×1
配送清单
- 麦昆Plus V3 底板: *1
- 带编码器金属电机及连接线(已安装在底板上):*2
- 18650电池板: *1
- 矩阵式激光测距传感器:*1
- 车轮: *2
- 巡线地图:*1
- 螺丝刀:*1
- 金属支撑架:*1
- 金属安装架:*1
- 35mm安装铜柱:*5
- M3安装螺丝:*5
- M3手拧螺丝:*4
- 电池提拉带:*1
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