Презентация на тему Разработка модели робота архивариуса

Презентация на тему: «Разработка модели робота архивариуса» . Олимпиада «Шаг в будущее, Москва» Левашов Михаил Владимирович Подсекция: РК-10 – Роботехнические системы Научный руководитель: Польский Вячеслав Анатольевич, к. т. н. , доцент, Заместитель заведующего кафедрой по учебной работе, каф. РК-10 МГТУ им. Н. Э. Баумана.

В современном обществе необходим архив. Действующим законодательством и нормативными актами установлен чёткий порядок создания, регистрации, хранения документов, например, договоров, личных дел, финансовых бумаг, а так же передачи документов в Федеральный архив. В данном проекте разрабатывается промышленный робот, который выполняет функции разгрузки-выгрузки и транспортировки дел в небольшом архиве.

В определенный момент количество хранимых документов превращается в ощутимую проблему для многих государственных и коммерческих компаний, предприятий и организаций. Одним из решений этой проблемы может быть внеофисное хранение документов в специализированных архивах.

Устройство архива Все документы в архиве хранятся в папках – скоросшивателях, называемыми делами. Папки упаковывают в короба. Каждый короб имеет свой идентификационных номер и различные атрибуты, например, место хранения. Все стеллажи имеют номер ряда и номер секции. Каждая полка в стеллаже пронумерована.

Постановка задачи Разработать и создать модели робота архивариуса, который должен: - перемещаться по ровной поверхности, в помещении, - перемещать короба одинакового заданного размера, - позиционироваться возле нужной ячейки ряда, - выдавать и забирать короба, с архивными делами.

Для реализации данной задачи были проведены следующие шаги и исследования: Технические • Выбор и сборка базы • Выбор способа перемещения • Выбор контролера • Выбор вида манипулятора, модернизация и разработка ПО управления манипулятором • Выбор и установка аккумуляторов • Обработка изображения камеры Программные • Разработка алгоритма движение робота • Анализ различных типов перемещения (по линии, GPS навигации, по маякам) • Реализация выбранного способа перемещения • Создание плана передвижения робота Тестирование

Запчасти использованные при создании работа

Габариты

В качестве котроллера использовался модуль EZ-робот, который работает на самых передовых в мире робоконтроллерах EZ-B v 3. Имея 32 -разрядный процессор ARM, этот маленький контроллер работает с поразительной скоростью 120 MHz. EZ-B v 3 также включает в себя подключение Bluetooth, 20 цифровых серво портов, 8 аналоговых, 3 х I 2 C и UART.

Схема подключения датчиков

Движение робота Т. к. робот архивариус должен перемещаться по ровной поверхности, где не требуется преодолевать препятствия, то был выбран робот на трех колесах, два ведущих колеса и одно поворотное

Движение по линии • Движение по линии возможно с одним датчиком освещенности, но движения не линейное, а скорость перемещения мала. • Для более ровного движения робота были использованы три датчика. Центральный датчик постоянно находится на черной линии, 2 крайних на белом фоне для движения прямо. Робот останавливается на каждом перекрестке, чтобы определить куда двигаться далее.

Движение по линии • Если центральный датчик находится на черной линии, а 2 крайних на белом фоне, то робот движется прямо. • Если один из крайних датчиков показывает 0, то робот не много поворачивает в сторону этого датчика. Для более точного позиционирования возле секции шкафа используются 5 датчиков, 4 крайних датчика должны находиться на белом.

Управление движением Для каждой секции ряда созданы пути, где указано что должен делать робот на каждом встреченном перекрестке: ехать прямо, повернуть на право, на лево, развернуться или остановиться, если достиг места назначения.

Манипулятор В ходе работы были внесены изменения в конструкцию манипулятора: убрана одна степень свободы, заменены крайние элементы схвата, дополнен пластинами, проклеенными поролоном

Управление манипулятором Положения манипулятора для каждой полки рассчитан с помощью обратной задачи кинематики Таким образом, получаем углы для шести положений манипулятора

Управление манипулятором Значение угла каждого сервопривода манипулятора сохранены как позиция манипулятора. Перемещение манипулятора по заданным позициям образует действие. Для каждой полки созданы два действия – взять с полки и положить на полку.

Обработка изображения камеры Робот, с помощью камеры, распознает штрих код, указанный на коробе. По этому коду из базы данных робот получает место хранения короба и транспортирует его туда.

Алгоритмы действия робота

Структура базы данных

Основная форма управления роботом Для того, чтобы робот мог обрабатывать короба, они должны быть зарегистрированы в системе. При регистрации указывается место и полка хранения короба. Существует две команды которые выполняет робот: принять на хранение и выдать из архива.

Схема движения робота на презентации

Спасибо за внимание