Разработка системы управления мобильным роботизированным комплексом

Введение……………………………………………………………………………….5
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МРК. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МРК……………………………………………………………………..8
1.1 Основные тенденции и задачи в развитии промышленных мобильных роботов…………………………………………………………………………………8
1.2 Технические характеристики мобильного робота……………………………..20
1.3 Анализ систем управления мобильным роботом………………………………22
1.4. Разработка технического обеспечения МРК…………………………………...31
1.5. Разработка функциональной схемы……………………………………………41
1.6. Разработка структурной схемы…………………………………………………42
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МРК. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ………………………………………………47
2.1. Математическое описание МРК………………………………………………..47
2.2. Кинематическая модель…………………………………………………………48
2.3. Модель управления роботом……………………………………………………50
2.4. Разработка программного обеспечения………………………………………..50
2.5. Программа ручного управления движением…………………………………..53
2.6. Программа движения по заданной траектории………………………………..55
2.7. Экспериментальные исследования……………………………………………..56
2.8. Безопасность и экологичность проекта………………………………………...63
Апробация ……………………………………………………………………………71
Заключение…………………………………………………………………………...77
Список использованных источников…………………………………………...…..78

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность исследования. Характерной чертой современной научно-технической революции является широкое внедрение роботов в сферу производства и научных исследований.
Роботы представляют собой универсальные автоматы для воспроизведения двигательных и интеллектуальных функций человека.
Одним из важных классов их являются манипуляционные роботы. Практической целью создания роботов является передача им тех видов деятельности, которые для человека трудоёмки, тяжелы, монотонны, вредны для здоровья и жизни. Это, прежде всего - вспомогательные производственные операции (загрузка и выгрузка установок, станков, автоматов); основные производственные операции (сварка, окраска, резка, сборка и т.д.); работы в так называемых экстремальных условиях (подводой, в космосе, в радиоактивных и ядовитых средах).
Роботы применяются для комплексной автоматизации производства, роста производительности труда, улучшения качества продукции. От традиционных средств автоматизации промышленные роботы отличаются универсальностью, возможностью их быстрой переналадки, что позволяет создавать на базе универсального оборудования роботизированные технологические комплексы, гибкие автоматизированные производства. В результате развития робототехники человечество получает возможность решать принципиально новые научные и производственные задачи.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МРК. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МРК
Самыми распространенными являются наземные мобильные роботы,
которые обычно подразделяются на три больших класса: колесные (гусеничные) наземные мобильные роботы, шагающие наземные мобильные роботы и гибридные наземные мобильные роботы. Помимо этих трех наиболее многочисленных классов мобильных роботов существует большое количество специализированных мобильных роботов, ориентированных на ограниченное применение. К их числу относятся рельсовые роботы, адсорбционные роботы (способные передвигаться по крутым участкам, цепляясь за поверхность с помощью вакуумных присосок), роботы на магнитной и воздушной подушке, а также ползающие роботы.
1.1 Основные тенденции и задачи в развитии промышленных мобильных роботов.
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.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Артемов К.А., Добриборщ Д. Э., Чепинский С.А. Основы робототехники на Lego Mindstorms EV3. Учебное пособие. Издательство: Лань, 2021
2. Соколов, И. В. Соревновательные технологии в изучении образовательной робототехники / И. В. Соколов, А. В. Гончаров, Е. Б. Бусыгина // Современные информационные технологии в образовании, науке и промышленности : Сборник научных трудов XVII Международной конференции, XV Международного конкурса научных и научно-методических работ, Мытищи- Москва, 30–31 октября 2020 года / Отв. редактор и составитель Т.В. Пирязева. – Мытищи- Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Издательство "Экон-Информ", 2020. – С. 110-119. – EDN SPJQCX.
3. Гончаров, А. В. Методы адаптивного и робастного управления технологическими процессами / А. В. Гончаров, А. Э. Попович, А. А. Будник. – Москва : ООО "Издательство "Спутник+", 2019. – 257 с. – ISBN 978-5-9973-5170-0. – EDN DHRSUG.
4. Гончаров, А. В. Лабораторный комплекс нейросетевого управления / А. В. Гончаров, А. Э. Попович. – Москва : ООО "Издательство "Спутник+", 2019. – 72 с. – ISBN 978-5-9973-5169-4. – EDN IUZZZZ.
5. Монтаж, сервисное обслуживание, диагностика и ремонт основных типовых технологических мехатронных систем и робототехнических комплексов в пищевой промышленности : Учебно-практическое пособие для студентов по специальностям: 15.03.02, 15.03.04, 27.03.02, 27.04.02, 27.03.04, 09.03.01 / А. А. Будник, А. Э. Попович, А. В. Гончаров, И. В. Соколов. – Москва : ООО "Издательство "Спутник+", 2019. – 97 с. – ISBN 978-5-9973-5368-1. – EDN XHAYBN.
6. Томас Бройнль. Встраиваемые робототехнические системы:
проектирование и применение мобильных роботов со встроенными системами управления : пер. с англ. / Т. Бройнль. — Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2012. — 520 с.
7. С.Ф Бурдаков, И.В Мирошник, Р.Э Стельмаков. Системы управления
движением колесных роботов, 2001.

Весь текст будет доступен после покупки