- •1. Введение:
- •2. Применение поисковых роботов
- •3. Техническое задание
- •4. Виды мобильных робототехнических устройств для поиска людей в разрушенных конструкциях
- •4.1 Робот-змея acm-r5
- •4.2 Робот-спасатель quince
- •4.3 Робот с искусственными усами-сенсорами scratcHbot
- •4.4 Робот-таракан
- •4.5 Выбор типа робота
- •5. Кинематика и динамика робота:
- •5.1 Анализ кинематики и выбор типа
- •5.2. Динамика робота
- •6. Выбор компонентов устройства
- •6.1 Контроллер
- •6.2 Сервопривод
- •6.3 Модуль
- •6.4 Питание
- •6.5 Камера
- •6.6 Управление
- •7. Потребляемый ток и время работы робота
- •8. Материал для конструкции
- •9. Список литературы
3. Техническое задание
Цель: спроектировать мобильного робота-гексапода, предназначенного для проведения поисковых работ. Робот предназначен для работы как внутри, так и вне помещений, для проведения работ робот использует камеру. Управление движением робота производится оператором дистанционно.
Требования, предъявляемые к аппарату:
1) Габариты: 40×30×15 см.
2) Вес устройства с учётом полезной нагрузки: 5 кг.
3) Автономность: от 10 минут.
4) Управление: дистанционное.
5) Дальность приёма сигнала управления: не менее 5 м.
6) Захват видео в качестве 480р и выше.
4. Виды мобильных робототехнических устройств для поиска людей в разрушенных конструкциях
4.1 Робот-змея acm-r5
Создано большое количество роботов, имитирующих поведение животного: цыплят, рыб, осьминогов, пауков. Часто присущий животным способ передвижения является самым оптимальным для построения машины. Ярким примером может служить японский робот-змея ACM-R5. Данное устройство предназначено для движения в узких пространствах. Тело робота состоит из нескольких сегментов, подвижно соединенных между собой, что позволяет ползать по ровным поверхностям, имитируя движения змеи, а также перемещаться вверх, оборачиваясь вокруг цилиндрических объектов. Робот-змея передвигается в трубах с минимальным диаметром в 15 см, вкручиваясь подобно штопору. Кроме того, устройство может преодолевать вертикальные трубы, проникать в узкие разломы, плавать под водой. Передняя часть робота снабжена источником света, камерой и микрофоном, что позволяет передавать изображение и звук оператору. Планируется использовать змееподобных роботов в целях разведки, а также для проверки состояния атомных станций и поиска людей под завалами. [3]
Рисунок 4.1 Робот змея ACM-R5
4.2 Робот-спасатель quince
Рисунок 4.2 Робот-спасатель QUINCE
QUINCE – миниатюрный робот, похожий на танк без башни. Верхняя платформа остается свободной и предназначена перемещения небольших грузов – бутылка воды, коробка с медикаментами или сотовый телефон. Это вполне соответствует изначальному предназначению робота. QUINCE должен помочь людям, которые находятся под завалами, продержаться до высвобождения. Для Японии, которая находится в наиболее сейсмоопасной зоне, эта проблема весьма актуальна.
У робота QUINCE есть специальный инфракрасный датчик обнаружения. Второй датчик улавливает малейшие изменения состава двуокиси углерода в воздухе. Таким образом, робот может найти человека по выдыхаемому воздуху и по температуре тела. При этом на экране дистанционного пульта управления появится трехмерное изображение места, где находится попавший в беду человек.
Рисунок 4.3 Робот-спасатель QUINCE
Четыре пары колес и две «танковые» гусеницы, которые приводят в движение шесть электромоторов, позволяют роботу QUINCE преодолевать любые препятствия и даже двигаться вверх по наклонной плоскости в 82 градуса. Управление может быть дистанционным и автоматическим. К тому же люди, находящиеся под обломками, могут распознать близкое присутствие робота по звукам из громкоговорителя, которым оснащён QUINCE. [4]
