Роботы-боботы Т
ROB-43747Для выбора идеи проекта был проведен мозговой штурм. В итоге были выбраны 2 основные идеи: робот-учитель и робот-пожарный. Из-за многогранности темы обучения и недостатка личного опыта победила идея робота — помощника для пожарных.
Изначально планировалось, что робот-помощник будет привозить шланг с водой к месту пожара или до попавших в плен огня, либо сам будет оборудован емкостью и распылителем.
В процессе создания прототипа, повышения его устойчивости и проходимости, мы поняли, что наш робот сильно вырастает в размерах и внутрь здания может уже не проехать, но мы можем иначе помогать пожарным: искать уцелевших, помогать с оценкой ситуации изнутри и привозить людям, оказавшимся в пожаре, огнетушитель или баллон с кислородом. Для этого надо убрать объемные баки и добавить манипулятор, при этом размеры нашего робота сильно уменьшатся.
После работы с манипулятором пришло понимание многофункциональности робота, возможности его применения в различных сферах и ситуациях.
Бытовые ситуации:
- проверка состояния участков широких воздуховодов и очистки их от листьев, грязи, трупов грызунов;
- поиск протечек и повреждений в подземных кабельных каналах;
- исследование состояния закрытых ливневых стоков, трубопроводов и других закрытых искусственных сооружений, находящихся под землей и не заполненных жидкостями на момент проверки;
- анализ на газы в шахтах и пещерах.
Экстренные ситуации:
- поиск и помощь оказавшимся в плену пожара;
- поиск и помощь пострадавшим, оказавшимся под завалами в зданиях, в шахтах, в пещерах;
- возможно даже использование в военной сфере: при разминировании (привезти и накрыть бронеколпаком), но в этой сфере уже существуют свои специализированные решения.
В итоге нами был создан прототипна 4х гусеницах, с передачей видеоизображения и звука, с возможностью дистанционного управления через приложение.
Основа — 2 тележки по 2 гусеницы, каждая гусеница управляется своим мотором. За счет этого повышается проходимость, робот легко проходит пересеченную местность, уклоны до 30 градусов. Может подниматься на подъемы и до 45 градусов, при наличии хорошего сцепления с поверхностью.
Тележки между собой скреплены не жестко, могут прогибаться вниз по вертикали, что снижает риск опрокидывания.
Поворот робота-помощника осуществляется на месте, разносторонним вращением разносторонних гусениц.
Программа для управления написана в AppInventor. Данная среда позволяет быстро преобразовать написанный код в приложение для телефона или планшета.
После создания робота-помощника мы провели сравнение с близкими аналогами: со стационарной пожарной платформой РУП-СТРАЖ, американским гусеничным роботом SmokeBot, японскими автономными колесными роботами от Mitsubishi, несколькими российскими пожарными роботизированными комплексами: Пионер, МРУП, Ель-10 и другими. Основная суть этих решений — подать мощный поток воды, находясь как можно ближе к источнику пожара.
Также можно отметить пожарных роботов Milrem Robotics и InnoVfoam, которые способны нести до 750кг нагрузки (воды или пены), правда при этом их длина и ширина превышает 2м.
Наше решение больше направлено не на борьбу со стихией, а в сторону исследования, поиска, помощи. Планируется что реальная модель в высоту и ширину должна быть не больше 50-60 см при общей длине не более метра. Будет использоваться не только на пожарах, но и в бытовых ситуациях. Например, исследовать узкие, длинные проходы, куда человек в лучшем случае может лишь заползти.
В ходе разработки мы столкнулись с проблемами устойчивости и проходимости робота, которые успешно разрешили. Также было изучено много нового — среда AppInventor, работа с видеокамерой. Несколько раз переделывали манипулятор для уменьшения его размеров и удобства управления. Считаем, что все задуманное реализовали полностью и понимаем куда можно двигаться дальше.
Файлы
Добавлен 02.07.2024