
- •Использование по назначению
- •Содержание
- •1Robotino® – обучающая система по мобильной робототехнике и технологии автоматизации
- •1.1Сферы применения мобильных роботов
- •1.2 Промышленные задачи, решаемые посредством автоматизированной управляемой транспортной системы
- •2Обучающая система Robotino®
- •2.1Целевые группы и темы
- •2.2Интересные факты о Robotino®
- •2.3Экспериментальная методика
- •2.4Упражнения
- •2.5Темы и содержание программ обучения
- •2.6Цели обучения
- •3Кардинально иная форма обучения
- •3.1Темы
- •3.2Опытное обучение
- •3.3Преимущества для ученика
- •3.4 Преимущества для учеников/центр обучения
- •3.5Задачи учителя
- •3.6Методологическая помощь преподавателю
- •3.6.1Дополнительные примеры
- •3.7Социальные темы, соревнования
- •3.8Дистанционное управление Robotino® на занятиях
- •Упражнения и решения
- •Упражнения и решения
- •Цели обучения
- •Описание задачи
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Проверка двигательного поведения Robotino®
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Основные условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Регулирование работы двигателя для перемещения роботизированной системы вперед
- •Функция защиты от столкновений
- •Программа обратного хода
- •Рабочая последовательность
- •Всенаправленный привод, все направления с использованием Control Panel (Панели управления)
- •Omnidrive, движение вперед
- •Omnidrive, движение вбок
- •Omnidrive, круговое движение
- •Всенаправленный привод, разнонаправленные колеса
- •Перемещение вперед под углом 45° к оси движения
- •Перемещение вперед под углом 135° к оси движения
- •Рабочая последовательность: перемещение по ромбовидной траектории
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Перемещение на расстояние в прямом направлении без применения функционального блока Оmnidrive
- •Обеспечение стабильности позиционирования и абсолютной точности
- •Перемещение на расстояние 1 м с применением функционального блока Оmnidrive
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Составление плана работ
- •Подключение диффузионных оптических датчиков к источнику питания
- •Настройка диффузионных оптических датчиков
- •Подсоединение вводов и выводов оптических датчиков
- •Разработка программы для управления датчками
- •Установка значений датчиков для отдельных вводов
- •Разработка стратегии управления
- •Разработка программы управления
- •Тестирование программы управления
- •Реализация программы управления
- •Рабочие материалы
- •Возможные дополнительные упражнения
- •Определение положения датчиков расстояния
- •Запись графика характеристик
- •Представление графика характеристик в ms Excel
- •Линеаризация графика характеристик
- •Создание тестовой программы и тестирование программы управления
- •Тестирование точности процесса остановки
- •Составление проектной документации
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Приближение на расстояние 60 мм и корректировка
- •Перемещение вдоль стены
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Проектные задания
- •Рабочие материалы
- •Выполнение начальных условий
- •Составление программы
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Рабочие материалы
- •Подготовка к работе
- •Монтаж датчика и соединение с интерфейсом ввода-вывода
- •Эксперимент: считывающее поведение датчика
- •Запись графика характеристик
- •Разработка стратегии управления
- •Анализ сопутствующей программы управления
- •Создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Общие условия
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Программирование регулятора двигателя
- •Функции параметров пид-регулятора
- •Настройка пи-регулятора
- •Воздействие колебаний на двигательное поведение
- •Программирование визуализации трех двигателей
- •Выравнивание камеры
- •Программирование функции обнаружения линии
- •Описание и испытание функционального блока обнаружения линии
- •Получение кривой значения для обнаружения линии
- •Разработка стратегии для движения по траектории и создание программы управления с обратной связью
- •Цели обучения
- •Описание проблемы
- •Проектное задание
- •Рабочие задания
- •Рабочие материалы
- •Оценка изображения с камеры
- •Разработка стратегии с подфункциями
- •Внедрение последовательной программы
1.2 Промышленные задачи, решаемые посредством автоматизированной управляемой транспортной системы
Автоматизированные управляемые транспортные системы все чаще встречаются на производственных предприятиях и в опасных зонах. Это мобильные роботы, чья работа ограничивается поверхностью пола: иными словами, это система транспортирования, работающая без оператора, передвигающаяся по поверхности пола. Автоматическое слежение осуществляется либо с использованием предварительно обозначенных линий, либо свободно определяемых маршрутов в пределах склада или помещения. Таким образом, различают привязанное к линии и непривязанное к линии слежение.
Автоматизированные управляемые транспортные системы идеально подходят для загрузки и разгрузки на сборочных линиях, упаковочных конвейерах и для конфигурации устройств сборки, для использования при вводе в эксплуатацию сборочных линий.
2Обучающая система Robotino®
Ниже перечислены особые характеристики и особые требования ко всем мобильным роботам:
Мобильные устройства с автономной ориентацией, навигацией, распознаванием препятствий и их избеганием.
Автономное электропитание, собственный компьютер.
Собственные встроенные датчики и приводы.
Обучающая система Robotino® соответствует всем этим требованиям и дает вам возможность познакомиться с многогранными техническими областями знания мобильной робототехники.
2.1Целевые группы и темы
Специальное обучение и переподготовка: – Ввод в эксплуатации мехатронной системы – Получение и масштабирование различных данных датчика – Управление электродвигателем/блоком привода – Технология электропривода – Управление мехатронной системой с обратной связью – Графическое программирование приложения для мобильной роботизированной системы – Анализ данных датчика для различных областей применения – Введение в обработку изображений
В частности для технических колледжей и университетов: – C++ , .Net, C# и JAVA программирование приложений для мобильной роботизированной системы на базе предоставленного материала – Интерфейс MatLab и LabView – Дистанционное управление посредством беспроводной сети WLAN – Интеграция системы камер – Программирование для автономной навигации
2.2Интересные факты о Robotino®
Он не скрывает свою технологию, наоборот, демонстрирует ее через открытые шасси
Он интересен, так как учащиеся могут сами управлять им, наделяя его разумом.
Именно технология воодушевляет учащихся к его пониманию и использованию.
Он сфокусирован на промышленности, так как он состоит из деталей, применяемых в промышленности
Он гибкий, легко перевозится и занимает мало места.
2.3Экспериментальная методика
Проводя интересные эксперименты с Robotino®, учащиеся знакомятся с мехатронной системой и связанными с ней темами. Они могут на практике получить необходимую техническую информацию.
Программное обеспечение Robotino® View не только позволяет учащимся программировать поведение системы, но и изменять и испытывать его интерактивно в реальном времени посредством беспроводной сети WLAN.
Robotino® View: пример
Отображение заданной точки и фактических данных посредством виртуального осциллографа в реальном времени.