Проекты

Муниципальный многофункциональный робот

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 7−9 классов

Направление работы: Робототехника, Прототипирование
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1557
Предметы: Информатика, Технология
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

В современном мире остро стоит проблема транспортировки различных грузов на небольших территориях (дворы, цеха, небольшие помещения).

Цель

Создать прототип модели, с помощью которой можно было бы демонстрировать замену человеческого труда на роботизированный при транспортировке грузов на небольших территориях.

Задачи

  1. Изучить имеющиеся источники информации о проблемах транспортировки грузов во дворах, сформулировать требования к инженерному этапу проекта.
  2. Выполнить конструкторскую разработку экспериментальной модели, используя современные средства разработки (САПР).
  3. Выполнить все производственные этапы по созданию прототипа робота, такие как проектирование, сборка, программирование.
  4. Создать прототип робота, который наглядно демонстрирует процесс транспортировки грузов на небольших территориях и в небольших помещениях.
  5. Провести тестовые испытания.
  6. Сделать выводы, предложить перспективы дальнейшего развития проекта.

Описание

Для проектирования была выбрана трёхмерная система автоматизированного проектирования (САПР), которая позволяет выполнять все необходимые конструкторские работы на компьютере. В итоге были созданы 3D-модели элементов и 3D-модель всего робота.

Основными электронными компонентами робота являются:

  • Контроллер Arduino Nano – 1 шт.
  • Аккумуляторная батарея 12 В – 2 шт.
  • Драйвер двигателя постоянного тока на базе LM298 – 2 шт.
  • Двигатель постоянного тока со встроенным энкодером – 4 шт.
  • Преобразователь постоянного напряжения – 1 шт.
  • Серводвигатель – 1 шт.
  • Датчик расстояния ультразвуковой – 1 шт.

Результаты работы

В результате выполнения проекта создан действующий прототип робота – муниципального помощника, который может экономически выгодно и эффективно выполнять муниципальные и социальные задачи на небольших территориях. Работа выполнена с максимальным использованием возможностей школьных мастерских. С построенной моделью проведены эксперименты с участием учеников и учителей школы, в результате которых подтверждена образовательная ценность данной модели.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем планируется использовать машинное зрение для опознавания препятствий при движении робота.