Сайт учителя информатики Белова Романа Александровича, МАОУ "СОШ №5" г.Усть-Илимск

IlimBot 2.0

SPECIAL PURPOSE MOBILE ROBOTIC COMPLEX ON ARDUINO

The purpose of the work is to create our own mobile robotic complex (MRC) for special purposes on Arduino.

I figured out the principle of creating an mobile robotic complexes and made two operating devices. Design methods used in the project: generalization method, synthesis, analysis, observation and comparison method, laboratory and natural testing method. The complexes created are controlled both remotely and according to predefined algorithms, they can collect, systematize and transmit information about the environment. The use of devices is possible for audio-video reconnaissance of objects and territories in rough terrain, urban infrastructure and indoors, in emergency situations where a person's stay is undesirable.

МОБИЛЬНЫЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ARDUINO

Цель работы – создание собственного мобильного робототехнического комплекса (МРК) специального назначения на Arduino.

Я разобрался в принципе создания МРК и изготовил два действующих устройства. Методы конструирования, применённые в проекте: метод обобщения, синтез, анализ, метод наблюдения и сравнения, метод лабораторных и натуральных испытаний. Созданные комплексы управляются как дистанционно, так и по заранее заложенным алгоритмам, могут собирать, систематизировать и передавать информацию об окружающей обстановке.  Применение устройств возможно для аудио-видеоразведки объектов и территорий в условиях слабопересеченной местности, городской инфраструк-туры и в помещениях, а также в условиях чрезвычайных ситуаций, где пребывание человека является нежелательным.

Цель работы - создание собственного мобильного робототехнического комплекса специального назначения на Arduino.

Задачи работы:

  1. Изучить элементы механики и электроники.
  2. Научиться программировать в средах Arduino IDE и PHPoC.
  3. Научиться пользоваться микроконтроллером Arduino.
  4. Включить в робота самостоятельно изготовленные комплектующие.
  5. Разработать приложение, позволяющее собирать, систематизировать и передавать информацию, управлять датчиками и исполнительными устройствами.
  6. Подготовить демонстрационную работу.
  7. Оценить достоинства и недостатки изделия, сделать выводы.

Испытания

В ходе испытаний мобильного робототехнического комплекса подтвер-ждена работоспособность следующих функций:

  1. Контроллер управляет работой платформы по написанной программе в автономном режиме;
  2. Оператор может управлять роботом дистанционно с помощью джойстика или ноутбука;
  3. Манипулятор робота осуществляет погрузку и разгрузку различных предметов, и их транспортировку, а также позволяет осуществлять кон-тролируемый полив и забор жидкости в емкость;
  4. Установленные на платформе датчики позволяют оператору контролировать окружающую обстановку;
  5. Видеокамеры на поворотной платформе позволяют оператору, находясь на расстоянии, управлять роботом в различных условиях, осуществлять разведку, вести различные работы.
  6. Разработанное приложение позволяет контролировать платформу, обрабатывать, передавать и сохранять полученные данные.
  7. На платформу МРК, в зависимости от поставленной задачи, может устанавливаться различное рабочее и измерительное оборудование.

В итоге я научился программировать в средах ArduinoIDE и PHPoC, разработал приложение для управления комплексом, нашел и изучил нюансы дистанционного управления. Собрал собственные МРК, которые работают. На платформу МРК может устанавливаться различное рабочее оборудование. МРК могут управляться оператором, либо работать по заранее составленной программе, собирать и обрабатывать информацию об окружающей обстановке и сохранять полученные результаты.

Разработанный комплекс имеет широкие возможности для использования, например: для проведения спасательных операций; в качестве разведчика; доставка оборудования и грузов в труднодоступные места; патрулирование и мониторинг местности; охрана объектов. МРК был представлен специалистам ООО «Промышленная геодезия» из города Санкт-Петербург; по итогам испытаний и апробации была получена положительная рецензия, а также рекомендации и советы по доработке платформы.

В дальнейшем я планирую установить манипулятор с большим количеством степеней свободы и увеличенной грузоподъемностью, разработать и изготовить герметичный корпус для работы в неблагоприятных погодных условиях.