Проекты

Робот по обслуживанию склада

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, робототехника, микроэлектроника, радиотехника» среди групповых работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 641 имени С. Есенина
Предметы: Информатика
Классы: 7 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 16−17 апреля 2018 года

Описание

В настоящее время создается целый ряд конкурентных решений для автоматизации работы склада. Авторам пришла в голову идея автоматизировать процесс сортировки и складирования «товара» на складе условной торговой компании путем создания автономного робота, способного получить «товар» в зоне приема и разместить его на соответствующем многоуровневом «стеллаже» в зоне хранения.

Цель

Создание автономного робота для сортировки и складирования «товара».

 

Задачи проекта

1. Автоматизация процесса сортировки и складирования «товара» на складе условной торговой компании путем создания автономного робота, способного получить «товар» в зоне приема и разместить его на соответствующем многоуровневом «стеллаже» в зоне хранения.

2. Поиск и обработка информации по проекту.

3. Разработка концепции модели.

4. Выбор соответствующих деталей для изготовления функциональных узлов.

5. Выбор соответствующего аппаратного обеспечения (моторы, датчики).

6. Сборка механической части робота.

7. Написание прикладной программы для выполнения задачи роботом.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Для реализации проекта были использованы:

  1. Образовательный конструктор EV 3:
  • микроконтроллер EV 3,
  • большие сервомоторы,
  • средний сервомотор,
  • датчики цвета,
  • редуктор,
  • аккумулятор,
  • электрические провода,
  • детали, входящие в состав набора EV 3.
  1. Ресурсный набор EV 3.
  2. Компьютер.
  3. Поле с разметкой.

Результаты

  1. Концепция модели основана на конструкции вилочного погрузчика, который оснащен захватом, соответствующим габаритам груза и стеллажам.
  2. Механический захват с червячными и шестеренчатыми передачами (с электроприводом).
  3. Подъёмник захвата на основе реечной и червячной передач (с электроприводом).
  4. Механическая тележка с дифференциальным приводом на базе двух сервомоторов с пассивной третьей опорой.
  5. Разработанная модель робота способна идентифицировать поступающие на склад грузы по присутствующим на них цветовым меткам, перемещать грузы различной конфигурации в пределах трехмерного пространства, имеющего незначительную разметку на полу.
  6. Операции выполняются роботом полностью в автономном режиме.
  7. В основе алгоритма программы лежат математические вычисления на основе считываемых датчиками значений, а также алгоритмов без обратной связи.

Грузы и склад находятся в пределах трехмерного пространства, положение которых учитывается рабочей программой.