Проекты*

Разработка системы автоматизации внутрискладской логистики грузов

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

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1409, ГБОУ Школа № 2086
Предметы: Физика, Математика, Информатика, Робототехника
Классы: 10 класс, 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Большинство предприятий нуждается в складских помещениях. Автоматизация транспортировки грузов в рамках складских помещений позволяет снизить издержки и повысить пропускную способность.

Цель

Разработать систему автоматизации внутрискладской логистики грузов.

Задачи

  1. Анализ и выбор способов позиционирования.
  2. Анализ и подбор комплектующих.
  3. Разработка прототипа.
  4. Разработка программного обеспечения.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Персональный компьютер с установленным на него ПО (Wiring, Python)
  • Персональный компьютер Raspberry PI 4
  • ATmega2560
  • Радиомодули 1100м. 2.4G NRF24L01+PA+LNA для Arduino
  • Актуаторы
  • Мотор-колёса
  • Драйверы

Описание

Авторами работы были проанализированы существующие методы позиционирования мобильных роботов. Обозначив плюсы и минусы, авторы выбрали два метода позиционирования: датчик линии и камера.

Исходя из выбранных методов позиционирования и обозначенных характеристик прототипа были подобраны комплектующие. После чего авторы собрали прототип робота и написали программное обеспечение на языке Wiring для позиционирования робота посредством датчика линии. Для дальнейших экспериментов был собран полигон 10 на 10 метров.

Затем на базе библиотеки OpenCV было реализовано компьютерное зрение.

Результаты работы/выводы

Основная цель проекта была достигнута, поставленные задачи решены. Был собран прототип робота для логистики грузов на складе, способный перевозить стеллажи массой до 200 кг.

Проведённые тесты показали, что подобная автоматизация транспортировки грузов в рамках складских помещений позволит снизить издержки и повысить пропускную способность.

Перспективы использования результатов работы

По окончании разработки прототипа реальной модели роботизированной платформы планируется сотрудничество с нефтегазовой компанией.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина

Награды/достижения (в каких конкурсах и с какими результатами выставлялась ранее эта работа)

Открытая городская научно-практическая конференция «Наука для жизни» – призёр

Мнение автора

«В ходе работы над проектом мы улучшили свои знания в области математики, физики, программирования, инженерии. А также приобрели навыки публичного выступления и поняли важность командной работы. Спасибо школе и научным руководителям за помощь и мотивацию, а организаторам открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» – за предоставленный опыт общения с учёными и специалистами различных областей инженерного образования»