Beneficjenci otrzymali 212 sensorów EMPE ToF wraz z oprogramowaniem.
Szczegóły poniżej.
Poniższa tabela przedstawia szczegółowe parametry techniczne wersji finalnej sensora EMPE:
| Parametr | Wartość / Opis |
| Model | EMPE Lidar Sensor v. Final |
| Mikrokontroler | ESP32 D1 Mini (Dual Core 240MHz) |
| Moduł Sensoryczny | TOF Laser Range Sensor (D) |
| Zakres Pomiarowy | 0.3 m ~ 50 m, rozdzielczość pomiarów 1 mm |
| Dokładność | ±1% (zależne od odległości i warunków) |
| Ślepa Strefa (Blind Zone) | < 0.3 m |
| Kąt Widzenia (FOV) | ok. 1° – 2° |
| Interfejsy Wyjściowe | USB-serial (przewodowo), Bluetooth SPP/BLE (bezprzewodowo) |
| Zasilanie | 5V DC (przez USB) |
| Odporność na światło | Do 100 000 Lux (praca w świetle dziennym) |
| Wymiary | Kompaktowa obudowa zintegrowana |
| Duża odporność na uszkodzenia mechaniczne |
Sensor Lidarowy EMPE (Wersja Finalna) to precyzyjny pomiar odległości do 50m z podwójną komunikacją
Podwójna Komunikacja: Bluetooth & USB
Wersja finalna sensora EMPE została zaprojektowana z myślą o maksymalnej wygodzie użytkowania. Rozumiemy, że w zakresie pomiarów spadania ciał potrzebujesz kabla, ale wdrożenie STEAM wymaga bezprzewodowości. Dlatego EMPE oferuje oba te światy jednocześnie.
Najbardziej zaawansowana odsłona czujnika EMPE, łącząca niezawodność technologii Time-of-Flight (ToF) z wszechstronnością mikrokontrolera ESP32.
Sensor Lidarowy EMPE w swojej wersji finalnej to kompletne, zamknięte rozwiązanie dla edukacji i projektów DIY. Eliminując choroby wieku dziecięcego prototypów, proponujemy rządzenie gotowe do pracy „out-of-the-box”, oferujące elastyczność komunikacji dzięki hybrydowemu interfejsowi USB oraz Bluetooth.
Serce Systemu: ESP32 D1 Mini
Mózgiem urządzenia jest sprawdzony i potężny mikrokontroler ESP32 D1 Mini. zawarty wraz z sensorem TOF w małej obudowie. To nie jest zwykły interfejs – to dwurdzeniowa jednostka obliczeniowa, która zarządza wstępnym przetwarzaniem danych z lidaru, filtruje szumy i pakuje dane do wysyłki na dwojaki sposób poprzez port USB oraz bezprzewodowo wykorzystując komunikację bluetooth.
Dzięki zastosowaniu mikrokontrolera ESP32, sensor EMPE oferuje:
-
Wydajność: Stabilna praca nawet przy wysokiej częstotliwości próbkowania.
-
Elastyczność zasilania: Możliwość zasilania bezpośrednio z portu USB lub zewnętrznego źródła 5V.
-
Otwartość oprogramowania: Możliwość łatwej aktualizacji firmware’u lub modyfikacji kodu, jeśli potrzeby będą ewoluować.
Oczy Systemu: Technologia TOF (Time-of-Flight)
Sensor bazuje na przemysłowej klasy module TOF Laser Range Sensor (D) (zgodnym ze specyfikacją Waveshare). W przeciwieństwie do tradycyjnych czujników ultradźwiękowych, technologia laserowa ToF zapewnia milimetrową precyzję i znacznie szybszy czas reakcji.
Jak to działa? Czujnik emituje modulowane wiązki światła podczerwonego, które odbijają się od obiektu i wracają do sensora. Mierząc przesunięcie fazowe światła, czujnik EMPE oblicza odległość z niesamowitą dokładnością, niezależnie od koloru czy tekstury mierzonego obiektu.
Kluczowe parametry modułu optycznego:
-
Zasięg do 50 metrów: Odporność na światło otoczenia: Działa stabilnie przy oświetleniu do 100 kLux, co oznacza, że (w przeciwieństwie do wielu tanich lidarów) radzi sobie w warunkach silnego nasłonecznienia na zewnątrz.
-
Rozdzielczość pomiarów odległości: 1 [mm]
-
Wąski kąt widzenia (FOV): Wynoszący zaledwie 1-2 stopnie, co pozwala na precyzyjne celowanie w małe obiekty bez zakłóceń z tła.
- Sensor zgłasza się jako wirtualny port COM, wysyłając strumień danych w czytelnym formacie.
Jednym z największych atutów czujnika jest jego zakres pomiarowy od 30 cm, dochodzący aż do 50 metrów, z rozdzielczością 1 [mm], co otwiera szerokie możliwości w zakresie doświadczeń pokazowych. Umożliwia to prowadzenie eksperymentów na dużą skalę – na przykład analizy ruchu obiektów [uczniów] w przestrzeni sali lekcyjnej, dużej hali, pomiarów prędkości na podstawie zmian dystansu, badania odbicia światła od różnych powierzchni czy prezentacji działania dalmierzy laserowych. Na lekcjach fizyki sensor może posłużyć do wizualizacji takich pojęć jak droga, prędkość, przyspieszenie, czy wizualizacji wpływu warunków środowiskowych na dokładność wskazań (na poziomie akademickim).
Dzięki wysokiej częstotliwości odświeżania czujnik pozwala na dynamiczne monitorowanie ruchu – idealne do doświadczeń z wahadłem, ruchem jednostajnym, zmiennym, układami drgającymi czy swobodnym spadkiem. Niski pobór energii i kompaktowa obudowa umożliwiają jego montaż na mobilnych platformach dydaktycznych, użytkowanie przez uczniów podczas wycieczek, realizację różnorodnych zajęć edukacyjnych, może znaleźć zastosowanie na stanowiskach pomiarowych tworzonych przez uczniów i studentów.
W połączeniu z zaprojektowanym przez nas oprogramowaniem EMPE do wizualizacji danych sensor EMPE TOF staje się nowoczesnym, atrakcyjnym narzędziem dydaktycznym, które wprowadza element praktycznego eksperymentowania i znacząco ułatwia zrozumienie kluczowych koncepcji fizycznych, optycznych i pomiarowych. Dzięki swojej wszechstronności może być wykorzystywany zarówno w szkołach podstawowych, średnich, jak i na uczelniach technicznych, stanowiąc doskonałe uzupełnienie tradycyjnych, często bardzo kosztownych zestawów laboratoryjnych.
Zestawy złożone z dwóch czujników EMPE w wersji USB + bluetooth, walizki oraz źródła zasilania.
Zbudowaliśmy łącznie, przekazując dla :
5 szkół partnerskich x 2 zestawy = 10 zestawów
doradców merytorycznych / recenzenzentów 2 x 1 zestaw =2 zestawy,
uczestników warsztatów zrealizowanych przez nas w Uniwersytecie Komisji Edukacji Narodowej w Krakowie:
38 szkół i instytucji x 1 zestaw =37 zestawów
szkolenia i warsztaty zrealizowane przez szkoły partnerskie na Słowacji dla innych nauczycieli szkół słowackich = 17 zestawów
Warsztaty i szkolenia zrealizowane
poza UKEN = 40 szkół x 1 zestaw =40 zestawów
Łącznie przekazaliśmy do użytkowania 106 zestawów, w każdym 2 czujniki EMPE oraz źródło zasilania, co daje łącznie ponad 200 urządzeń:
Beneficjenci otrzymali 212 sensorów EMPE ToF wraz z oprogramowaniem.