Проекты

Мобильная робототехническая система для трёхмерного сканирования

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Робототехника
Авторы работы: ГБОУ Школа № 853
Предметы: Информатика
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Цель

Разработка мобильной робототехнической системы для трёхмерного сканирования, представляющей собой механизированное трёхколесное устройство с возможностью осуществлять трёхмерное сканирование различного типа:

− сканирование предметов, в том числе предметов, закреплённых на своём месте;

− сканирование поверхности.

Задачи

  1. Разработка конструкции полых ведущих колёс.
  2. Разработка конструкции с возможностью быстрой замены деталей.
  3. Разработка алгоритма сканирования на основе дальномера.

Описание

Конструкция робота представляет собой механизированное трёхколёсное устройство с возможностью осуществлять трёхмерное сканирование различных типов:

− сканирование предметов, в том числе предметов, закреплённых на своём месте;

− сканирование поверхности.

На трёхколёсной платформе установлен дальномер, направленный вниз, с возможностью поворота. Перемещаясь, робот осуществляет повороты и замеры расстояний дальномером до предмета или поверхности, в результате чего система получает облако точек.

Робот состоит из различных деталей (пластиковые детали, сервомоторы, подшипники, дальномер, электронный модуль). Пластиковые детали были смоделированы в системе трёхмерного моделирования и распечатаны на 3D-принтере. Общая сборка корпуса и доработка проводились вручную.

Результат

  1. Разработана конструкция мобильной сканирующей системы.
  2. Разработан алгоритм для сканирования объектов с помощью мобильной системы.

Оснащение и оборудование

  1. Компьютер
  2. 3D-принтер
  3. Программное обеспечение: Autodesk Inventor
  4. Дальномер

Перспективы использования результатов работы

Автономное сканирование поверхности дороги и передача данных о её состоянии. Трёхмерное сканирование в геодезии и инженерном деле.