Автор: Михайлов А. А.; аспирант. 1г.о.;Московский государственный университет инженерной экологии (МГУИЭ)
Научный руководитель: Малъцевский В.В., к.т.н., доцент
В последние годы происходит роботизация буквально всех сфер человеческой деятельности. Диапазон применения робототехники чрезвычайно широк:
· роботы вытесняют человека на производстве, полная автоматизация многих процессов сводит участие людей в производстве к принятию важных решений и устранению возникающих неисправностей оборудования;
· роботы используются при исследованиях космического пространства и океанских глубин;
· с помощью роботов проводятся сложнейшие хирургические операции на мозге и сердце, разработаны роботизированные протезы конечностей и некоторых внутренних органов;
· военная техника становится все умней и самостоятельней – управление движением, контроль обстановки, прицеливание и поражение цели производит машина, а человеку остаются решение тактических задач и техническое обслуживание.
Одним из наиболее актуальных направлений в современной робототехнике является разработка мобильных конструкций. Они способны производить широкий круг операций, непосредственное выполнение которых человеком вредно, опасно, либо вообще невозможно.
Цель данного проекта состояла в создании конструкции колесного - мобильного робота для жилых и производственных помещений. Основное его назначение - доставка средств контроля в исследуемую зону (помещение).
Тележка робота имеет рамную конструкцию, снабженную четырьмя резиновыми колесами, имеющими камеры - по два с каждой стороны. Приводными являются все четыре колеса. Непосредственно вращение передается от двух мотор-редукторов через понижающие передачи на задние колеса, а затем - через цепную синхронную передачу - на передние колеса. Робот снабжен системой видео наблюдения для визуального мониторинга.
Технические характеристики мобильного робота представлены в таблице 1.
Таблица 1 .
Основные технические характеристики робота
|
№ |
Название характеристики |
Единицы измерения |
Значения |
|
|
Система маршрутизирования |
- |
визуальная |
|
|
Грузоподъемность |
кг |
10 |
|
|
Преодолеваемый подъем |
градусы |
до 30 |
|
|
Скорость перемещения |
м/с |
до 1 |
|
|
Наименьший радиус поворота |
м |
Деревянный пол - 0.5
цементный пол - 1
кафельный пол - 2 |
|
|
Максимальная дальность дистанционного управления |
м |
150 |
|
|
Направление перемещения |
- |
реверсивное |
|
|
Диапазон частот системы управления |
мГц |
27 |
|
|
Источник питания |
В |
2.5, 6 |
|
|
Габариты |
мм |
390 х430 х410 |
|
|
Масса тележки без учета массы батареи |
кг |
10 |
|
|
Запас хода |
мин |
10 |
Разработано две основные схемы дистанционного управления движителями - 1) от выносного пульта и 2) от компьютера.
В первой схеме управление приводами осуществляется оператором от джойстика при помощи радиопередатчика, работающего на частоте 27 мГц. Данная схема предназначена для управления роботом исключительно в ручном режиме оператором.
По второй схеме управление производится с использованием дополнительной платы, подключаемой к компьютеру и имеющей выход на радиопередатчик. Такая схема может быть использована как для управления роботом как в ручном режиме, так и для автоматизированного управления, задаваемого соответствующей программой компьютера. Автоматизированное управление позволяет реализовать различные схемы автономного управления мобильным роботом, учитывающие: 1) характер поставленной задачи, 2) окружающую обстановку.
Алгоритм управления тележкой мобильного робота>>>
|
