РАЗРАБОТКА РОБОТИЗИРОВАННОЙ ПЛАТФОРМЫ
ПОД УПРАВЛЕНИЕМ Android -УСТРОЙСТВА С ИНТЕРАКТИВНЫМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕМ ПОСРЕДСТВОМ ПЛАНШЕТА
Роботизированная платформа представляет из себя передвижное устройство на гусеничной платформе, с закрепленным на ней планшетом под управлением операционной системы Android. При помощи планшета осуществляется интерактивное взаимодействие человека с роботом. Примерами такого взаимодействия может служить простой диалог с вопросом и ответом, в результате которого возможно получение некой интересующей информации, например, информации о текущем состоянии погоды за окном.
Помимо диалога планшет можно использовать в абсолютно любых целях, для которых он и был придуман: представление аудио-видео информации, показ презентаций и т. д. Это может быть актуальным, например, при необходимости непосредственной близости человека, которому необходима информация с ее источником, например, для людей с ограниченными физическими способностями, к которым робот может подъехать и использоваться как мини-компьютер для различных целей, начиная от звонков, в том числе видео-звонков, и заканчивая просмотром фильмов или пользования интернетом. На планшете, закрепленном на платформе установлена программа, работающая в режиме сервера, к которому осуществляется подключение другой управляющей программы, которая может быть установлена на любом Android устройстве. Программы были написаны на языке программирования Java с использованием интегрированной среды разработки Android Studio, являющейся официально поддерживаемым инструментарием для написания программ под операционную систему Android. При помощи управляющей программы возможно осуществлять перемещение платформы по основным направлениям, передавать управляющие и голосовые команды. Голосовые команды позволяют управлять роботом не только нажатием определенных кнопок, но и голосом, а также проводить диалог с роботом непосредственно из управляющей программы.
|
|
|
Сферой применения робота так же может служить сфера предоставления справочной информации об определенном технологическом объекте, например, недавно в Московском метро был запущен робот, предоставляющей информацию о состоянии метрополитена. При достаточно необходимой интеграции технологического объекта с роботом можно осуществлять подобные задачи, работая в автономном режиме, без необходимости в управляющей программе. Автономность осуществляется за счет установки аккумуляторов повышенной емкости и высокой токоотдачи, необходимой для питания моторов подвижной платформы. Сама платформа работает на основе платы Arduino Uno. Arduino – это плата, основным компонентом которой является микроконтроллер фирмы Atmel серии ATmega. На этой плате установлена необходимая обвязка – устройства, необходимые для работы микроконтроллера и для связи платы с компьютером. Программы пишутся на языке программирования C++, а встроенные библиотеки помогают разработчику не задумываться об архитектуре микроконтроллера, а всецело направить свой творческий потенциал для решения поставленных задач управления, не отвлекаясь ни на какие нюансы микросхемы.
|
|
|
Для приведения платформы в движения используются четыре независимых мотор-редуктора на постоянных двигателях, соединенных с гусеницами. Двигатели подключаются к управляющей плате с помощью DC-драйверов, которые служат усилителями слабого сигнала от микроконтроллера и осуществляют реверсирование двигателей, а также плавное изменение скорости хода.
Материал поступил в редколлегию 14.04.2017
УДК 621.9
С.П. Емельянов
Научные руководители: профессор кафедры «Металлорежущие станки и инструменты», д.т.н., А.В. Хандожко; доцент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты», к.т.н., Л.А. Захаров; доцент кафедры «Металлорежущие станки и инструменты», к.т.н., А.Н. Щербаков
atmasfera.ru@mail.ru
|
|
|
РАЗРАБОТКА И ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПРИВОДОВ ЛИНЕЙНЫХ ПОДАЧ ШЛИФОВАЛЬНО-ЗАТОЧНОГО СТАНКА С ЧПУ
Объект исследования: процессразработки и изготовления приводов линейных подач шлифовально-заточного станка с ЧПУ.
Результаты, полученные лично автором: рассчитана и выбрана конструкция ШВП, разработаны и изготовлены подшипниковые опоры, компенсирующая муфта, фланец под электродвигатель; cобран привод поперечных подач шлифовально-заточного станка с ЧПУ.
Наш коллектив был привлечён к разработке и изготовлению опытного образца малогабаритного шлифовально-заточного станка с ЧПУ.
Для приводов линейных подач была разработана единая структура безредукторного типа на основе широкорегулируемого сервопривода и механической части в виде унифицированных шариковинтовых передач (ШВП). При проектировании механической части привода возникли некоторые сложности. Дело в том, что известные методики расчета и выбора конструкции ШВП, встречаемые в отечественной литературе, характерны для определенных конструкций передач, изготавливаемых в разное время, и имеют ряд отличий. В настоящее время отечественные предприятия практически не изготавливают малогабаритных ШВП, а те, кто изготавливает передачи представляют информацию очень ограничено. Проведя анализ различных источников информации, был выбран тайваньский производитель ШВП компания «Hiwin», представляемая в России фирмами «Kugel» и «Zetek».
|
|
|
Далее разработка и выбор конструкции ШВП выполнялись по методике компании «Hiwin». Были рассчитаны основные параметры и определена конструкция ШВП для проектируемых приводов. Так же были рассмотрены и проанализированы схемы установки ходового винта в подшипниковых опорах. В связи с тем, что на приводы линейных подач будут приходиться значительные нагрузки и требуется высокая точность позиционирования, а так же есть вероятность возникновения тепловых деформаций во время работы, был выбран вариант монтажа опор «фиксированная – плавающая». В этом варианте монтажа опора под двигатель будет жесткая (радиально-упорные подшипники воспринимающие осевую нагрузку с обеих сторон) и плавающая опора со стороны свободного конца винта.
Общий вид выбранной и приобретенной ШВП модели R20-5B2-FDT-220-300-0.006 для привода поперечных подач представлен на рис. 1.
Рис. 1. Выбранная ШВП модели R20-5B2-FDT-220-300-0.006
Далее была разработана схема монтажа ШВП, рис. 2.
Рис. 2. Конструктивная схема монтажа ШВП
Следующей задачей была разработка корпусов подшипниковых опор ШВП. В качестве прототипа для корпусов опор ШВП были выбраны конструктивные решения от компании HIWIN, но из-за некоторых конструктивных особенностей пришлось ввести ряд изменений: развернуть опорные поверхности для уменьшения габарита привода; добавить центрирующий поясок для крепления фланца серводвигателя и др.
Для передачи крутящего момента от серводвигателя к ШВП с учетом компенсации погрешностей установки и непараллельности осей серводвигателя и ШВП была спроектирована и изготовлена компенсирующая муфта, рис. 3.
Рис. 3. Конструктивная схема компенсирующей муфты
В настоящее время приобретены ШВП, проработаны конструкции приводов подач и собран привод поперечной подачи. Ведутся работы по сборке других приводов.
Материал поступил в редколлегию 26.04.2017
УДК 004.51
А.Н. Игнатов
Научный руководитель: доцент кафедры «Автоматизированные технологические системы», к.т.н., В.П. Матлахов
ai-80@bk.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 245; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!