Robot mobilny Imperator
Projekt dotyczył konstrukcji doświadczalnej wersji maszyny inspekcyjno-zwiadowczej o zastosowaniach praktycznych oraz naukowych. W całości prowadzony był w Instytucie Informatyki UMCS przez dwóch studentów informatyki i odbywał się w ramach wspólnej pracy magisterskiej.
Nasza praca skupiała się jednocześnie nad projektem i konstrukcją mechaniki, elektroniki oraz tworzenia oprogramowania robota. Jednostką zapewniającą fachową pomoc był warsztat mechaniczny Instytutu MFI.
W obecnej chwili uruchomione są w pełni wszystkie funkcje robota związane z nawigacją poprzez zdalne sterowanie: przemieszczanie się, obsługa wysięgnika a także bezkolizyjne poruszanie się. Operator do dyspozycji ma odczyt z licznych czujników i może kierować robotem z każdego komputera podłączonego do internetu.
Udało się zrealizować sterowanie samodzielną jazdą np. przy tworzeniu map pomieszczeń oraz zadanie związane chwytaniem przedmiotów przy pomocy wysięgnika przy ograniczonej interwencji człowieka.
Zintegrowano także oprogramowanie robota z systemem pozwalającym na podstawową kontrolę trakcji i ramienia bez użycia typowych narzędzi (klawiszy, joysticka), ale za pomocą ruchu głowy.
Udoskonaleno także programy uczące się, kontrolujące ramię. Adapatacyjność sterowania pozwoliła na uniknięcie stosowania modeli fizycznych obiektu kontrolowanego oraz umożliwiła automatyczną poprawę efektów działania programu.
Głównymi przewidzianymi funkcjami i zastosowaniami prezentowanego prototypu są:
1. Zdalna inspekcja miejsc niedostępnych lub niebezpiecznych. W tym przypadku sterowanie odbywa się drogą radiową przy pomocy programu operatora. Osoba obsługująca robota ma możliwość korzystania z kamer, układu nawigacji (kompas, pochyłomierz), wysięgnika a także dodatkowych, łatwych do zainstalowania, czujników np. temperatury, promieniowania itp.
2. Pomoc dla ludzi niepełnosprawnych przy wykonywaniu prostych czynności. Doświadczalnym sposobem sterowania, jest kontrola wysięgnika i trakcji robota przy pomocy ruchu głowy. System komunikacji tego rodzaju pomiędzy użytkownikiem a komputerem wymaga tanich i łatwo dostępnych podzespołów. Zintegrowany z programem robota, maksymalnie ułatwia kontrolę pojazdu.
3. Narzędzie o charakterze edukacyjnym. Programowanie peryferiów robota jest stosunkowo proste i przejrzyste, dzięki bibliotekom i gotowym sterownikom znajdującym się na komputerze pokładowym i zaprogramowanych chipach. Uruchamianie programów sterujących, bezpośrednio na sprzęcie, jest wymagającym i ciekawym zadaniem, pozwalającym na naukę elementów automatyki i cybernetki w praktyce. Ilość dostępnych opcji, sensorów i efektorów zainstalowanych na robocie może być wyzwaniem nawet dla wielu osób jednocześnie.
Dane techniczne w krótkim ujęciu.
Masa : 70Kg
-2 silniki 300W, prędkość optymalna 2km/h,
-możliwość poruszania się po schodach,
-zasilanie: akumulatory żelowe
Komputery:
-jednostka centralna: Via Epia 1GHz, 256 RAM, 2G Hdd
-jednostki pomocnicze: AtMega (RISC) @ 16Mhz x 4
-access point DLink 22MBit
Wysięgnik:
-Udźwig do 5kg
-6 stopni swobody
-Sterowanie: pneumatyka i serwomechanizmy przy manipulatorze
Sensory:
-Układ kamer i lasera (skaner 3D)
-Układ dwóch kamer (stereovision)
-Kompas elektroniczny i pochyłomierz
-Czujniki IR
Źródło: http://robot.umcs.lublin.pl
Zobacz też:
