Содержание
- 2. «РОБОТ - СПАСАТЕЛЬ» ОПИСАНИЕ Робот имеет небольшие размеры 30х20х20 см. Вес – 1 кг. Робот собран
- 3. Змей и спаситель Змеевидный робот, разработанный российскими учеными, сможет отыскивать людей под завалами и проводить разведывательные
- 4. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА Представленный проект решает практическую задачу – изготовление «робота-спасателя». Робот осуществляет поиск людей под
- 5. Изучение вопроса – что такое «Робот-спасатель». Где и для чего такие роботы применяются, какие бывают, с
- 6. ЭТАП 1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ. Робота решено собрать на базе конструктора Lego. Для решения задачи поиска
- 7. ЭТАП 2. ПРОЕКТИРУЕМ МОДЕЛЬ РОБОТА. ВЫПОЛНЯЕМ СБОРКУ МОДЕЛИ Модель робота достаточна проста. Конструкция должна предусматривать: крепление
- 8. ЭТАП 3. ВЫБОР ХОДОВОЙ ЧАСТИ. Для ходовой части было принято решение использовать 4 колеса. Передние колеса
- 9. ЭТАП 4. ВЫБИРАЕМ И ИЗУЧАЕМ ПРОГРАММУ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ 3D-МОДЕЛИ КОЛЕС. ВЫПОЛНЯЕМ КОНСТРУИРОВАНИЕ МОДЕЛИ. ВЫПОЛНЯЕМ ПЕЧАТЬ ЗАДНИХ
- 10. ЭТАП 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТА. Без программы ни один робот работать не будет. Наша программа для робота
- 11. ЭТАП 6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ. ДАТЧИК ЗВУКА И «МИНУТА ТИШИНЫ». ЭТАП 7. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ У спасателей есть такое
- 12. ЭТАП 8. ИТОГИ. РОБОТ-СПАСАТЕЛЬ Результатом нашей работы – стал «Робот-спасатель», изготовленный с использованием самых современных Lego
- 14. Скачать презентацию
«РОБОТ - СПАСАТЕЛЬ» ОПИСАНИЕ
Робот имеет небольшие размеры 30х20х20 см. Вес –
«РОБОТ - СПАСАТЕЛЬ» ОПИСАНИЕ
Робот имеет небольшие размеры 30х20х20 см. Вес –
Робот собран на колесной базе, всего четыре колеса. Передние колеса ведущие, задние колеса выполняют роль поворотных колес. Конструкция задних колес представляет собой колесо, на котором смонтировано несколько роликов, установленных на протяжении всей окружности колеса, позволяющее двигаться в любом направлении. Задние колеса отпечатаны на 3D-принтере. Увеличивают маневренность робота.
Корпус робота собран на базе Lego.
Поиск под завалами людей роботом выполняется по маячкам. Техническое зрение позволяет работать и днем и ночью, т.е. 24 часа в сутки.
Робот оснащен датчиком расстояния и фотоприемниками, помогающими заметить сигналы инфракрасного маячка. Предполагается, что у человека имеется специальный маячок. Обычный смартфон также может выполнять роль маячка.
В основе робота использован программируемый блок EV3.
Программа управления написана в среде lego mindstorms.
Робот также оснащен датчиком звука, который позволяет в «час тишины» по издаваемым звукам быстрее определять нужное направление движения для поиска людей и улавливания сигнала маячка. Также имеется контроллер Arduino UNO и радиомодуль BlueTooth, который принимает сигнал от робота спасателя и выводит сообщение на экран монитора.
У робота имеется возможность доставлять человеку небольшую бутылочку с водой и медикаменты.
Важно, что при изготовлении использовались современные технологии. Разработаны чертежи, схемы, программа, рассчитана себестоимость изготовления робота.
Змей и спаситель
Змеевидный робот, разработанный российскими учеными, сможет отыскивать людей
Змей и спаситель
Змеевидный робот, разработанный российскими учеными, сможет отыскивать людей
Робот Quince
Разработан университетами Тиба и Тохоку, уже успел зарекомендовать себя в работе на АЭС Фукусима-1. Это единственный японский робот, нашедший применение в ликвидации аварии. Он способен пробираться через самые сложные завалы, передавать на удалённый компьютер изображение, отснятое в условиях плохой видимости и почти в полной темноте, делать замеры радиации и уровня воды, а также брать пробы радиоактивной воды и пыли из подземных помещений энергоблоков.
СУЩЕСТВУЮЩИЕ АНАЛОГИ И РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ
Робот Gemini-Scout Mine Rescue Robot
Хотя робот не сможет вытащить на поверхность людей, зато сможет доставить в разрушенную шахту продукты питания и медикаменты. Робот имеет гусеницы для передвижения по практически любым поверхностям, датчики, распознающие опасные вещества в воздухе и камеру, транслирующую изображение на удаленный компьютер. Камера помогают устройству обнаруживать живых людей в завалах.
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА
Представленный проект решает практическую задачу – изготовление «робота-спасателя».
Робот осуществляет
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА
Представленный проект решает практическую задачу – изготовление «робота-спасателя».
Робот осуществляет
Интересен проект тем, что в данное время подобных автономных роботов не существует. Робот сам выбирает путь и исследует местность. Нет необходимости оператору находиться у монитора и отслеживать передаваемую видеоинформацию. При обнаружении человека робот передаст сигнал с координатами.
Суть проекта – научиться проектировать изделие с использованием последних достижений в науке и технике.
«НОУ-ХАУ» проекта – принцип поиска «по маячку», поиск в «час тишины».
Чем для меня особенно интересен проект – проектировать и программировать «Робота-спасателя» под актуальные жизненные задачи. Робот-спасатель может применятся на практике и поможет спасти жизнь людям. После взрыва на шахте, обвала, катастрофы спасателям необходимо время на оценку масштабов аварии, на построение плана спасения пострадавших, а ведь за это время люди могут погибнуть. Роботы в этом случае просто необходимы, ведь они могут начать спасательно-поисковую операцию сразу после аварии, пока происходит анализ и разработка стратегии людьми.
Изучение вопроса – что такое «Робот-спасатель». Где и для чего такие
Изучение вопроса – что такое «Робот-спасатель». Где и для чего такие
Были сделаны выводы, что использование технологии «поиска по маячку» и «в час тишины» еще не достаточно изучены и реализованы. Наиболее часто применяются технологии с передачей видеосигнала. Также «автономность работы» робота на практике мало реализована. Наиболее часто, направлением движения робота управляет оператор.
На полученных данных и общем интересе было решено сделать автономно работающего «Робота-спасателя», использующего технологию «поиска по инфракрасному маячку». Для тестирования работы робота выбрали инфракрасный маяк EV3.
Корпус робота решено собрать на базе конструктора Lego, использовали программируемый блок EV3 , Инфракрасный датчик EV3
Для ходовой части использовали четыре колеса. С использование программного обеспечения www.tinkercad.com мы создали модель «умных» задних колес, для печати на 3D-принтере. Выполнили печать колес на 3D - принтере. Колеса отвечают за поворотность и маневренность робота. Рассчитали себестоимость.
Предусмотрели отсек для бутылочки с водой и аптечкой.
Электроника : установили программируемый блок EV3 , инфракрасный датчик EV3, датчик звука, Контроллер Arduino UNO и радиомодуль BlueTooth, предусмотрели отсек для аккумуляторов.
Выполнили программирование.
Провели тестирование и необходимые доработки.
ОПИСАНИЕ ЭТАПОВ ПРОЕКТА
ЭТАП 1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ.
Робота решено собрать на базе конструктора Lego.
Для
ЭТАП 1. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ, ОБОРУДОВАНИЯ.
Робота решено собрать на базе конструктора Lego.
Для
• Измерение приближения примерно за 50-70 см.
• Рабочее расстояние от маяка составляет до двух метров.
• Поддержка четырех каналов связи.
• Прием дистанционных инфракрасных команд.
• Автоматическая идентификация встроена в ПО EV3.
Программируемый блок EV3.
Данный программируемый интеллектуальный модуль является сердцем и мозгом роботов LEGO MINDSTORMS Education EV3. Он имеет шестикнопочный интерфейс с подсветкой, который меняет цвет с целью отображения активного состоянии модуля, черно-белый экран высокого разрешения, встроенный динамик, USB-порт, кардридер Mini SD, четыре порта ввода и четыре порта вывода. Модуль также поддерживает связь с компьютером через USB, Bluetooth и Wi-Fi, а также имеет программируемый интерфейс, позволяющий осуществлять программирование и регистрацию данных непосредственно на модуле. Он совместим с мобильными устройствами и использует для питания батарейки АА или аккумулятор постоянного тока EV3.
Инфракрасный маяк EV3
Маяк был спроектирован для использования с инфракрасным поисковым датчиком EV3. Он излучает инфракрасный сигнал, который датчик может отслеживать. Маяк также может использоваться в качестве блока дистанционного управления модулем EV3 посредством сигналов, отправляемых на инфракрасный датчик. Необходимы две батарейки ААА. Четыре отдельных канала. Кнопка маяка и переключатель для включения и выключения. Зеленый светодиод сигнализирует о работе маяка. Автоматическое отключение питания, если блок не работает более одного часа. Рабочий диапазон до двух метров.
Контроллер Arduino UNO и радиомодуль BlueTooth
Принимает сигнал от робота спасателя и выводит сообщение на экран монитора.
ЭТАП 2. ПРОЕКТИРУЕМ МОДЕЛЬ РОБОТА. ВЫПОЛНЯЕМ СБОРКУ МОДЕЛИ
Модель робота достаточна проста.
ЭТАП 2. ПРОЕКТИРУЕМ МОДЕЛЬ РОБОТА. ВЫПОЛНЯЕМ СБОРКУ МОДЕЛИ
Модель робота достаточна проста.
крепление программируемого блока и датчиков
крепление ходовой части
отсек для аккумуляторов (батареек)
отсек для бутылочки с водой (на рисунке ниже он напротив аптечки)
отсек для аптечки
Выполнили сборку робота
ЭТАП 3. ВЫБОР ХОДОВОЙ ЧАСТИ.
Для ходовой части было принято решение использовать
ЭТАП 3. ВЫБОР ХОДОВОЙ ЧАСТИ.
Для ходовой части было принято решение использовать
Передние колеса ведущие, задние колеса выполняют роль поворотных колес.
В процессе тестирования выяснилось, когда все четыре колеса обычные и одинаковые, робот терял способность быстро поворачиваться и маневрировать. В результате было принято решение задние колеса сделать «умными. В результате конструкция задних колес представляет собой колесо, на котором смонтировано несколько роликов, установленных на протяжении всей окружности колеса, позволяющее двигаться в любом направлении. Задние колеса решено сделать на 3D-принтере.
ЭТАП 4. ВЫБИРАЕМ И ИЗУЧАЕМ ПРОГРАММУ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ 3D-МОДЕЛИ КОЛЕС. ВЫПОЛНЯЕМ
ЭТАП 4. ВЫБИРАЕМ И ИЗУЧАЕМ ПРОГРАММУ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ 3D-МОДЕЛИ КОЛЕС. ВЫПОЛНЯЕМ
Для построения 3D модели мы выбрали сервис 3d-моделирования TinkerCad.
Многим 3d-моделерам, особенно тем, кто печатает модели на 3d-принтере, хорошо известен этот сервис моделирования – он достаточно простой и в то же время позволяет создавать сложные формы. Его не надо устанавливать на компьютер – он работает в браузере по адресу https://www.tinkercad.com. Нужно зарегистрироваться на сайте, и можно сразу начинать работу.
Первый 3D-принтер изобрел американский инженер Чак Халл в 1984 году.
3D-принтер — станок с числовым программным управлением, использующий метод послойной печати детали. 3D-печать является разновидностью аддитивного производства и обычно относится к технологиям быстрого прототипирования.
Мы использовали 3D-принтер марки Ender-3 Pro.
Конструкции, получаемые с использованием 3D печати, являются легкими, прочными и надежными,
что безусловно является большим
преимуществом.
ЭТАП 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТА.
Без программы ни один робот работать
ЭТАП 5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТА.
Без программы ни один робот работать
Программа для нашего робота состоит из двух модулей. Первый модуль программы отвечает за поиск маячка. Когда маячок найден, начинает работать второй модуль, который прокладывает маршрут к маячку и начинается сближение. Когда робот сблизился с маячком, он передает сообщение спасателям, что человек найден, и передает координаты своего местоположения.
ЭТАП 6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ. ДАТЧИК ЗВУКА И «МИНУТА ТИШИНЫ».
ЭТАП 7. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ
ЭТАП 6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ. ДАТЧИК ЗВУКА И «МИНУТА ТИШИНЫ».
ЭТАП 7. РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ
Мы решили усовершенствовать нашего робота-спасателя,
добавив ему датчик звука, который в «минуты тишины» смо-
жет улавливать звуки и направлять робота на источник звука,
для более быстрого поиска сигнала от маячка.
ЭТАП 8. ИТОГИ. РОБОТ-СПАСАТЕЛЬ
Результатом нашей работы – стал «Робот-спасатель», изготовленный с
ЭТАП 8. ИТОГИ. РОБОТ-СПАСАТЕЛЬ
Результатом нашей работы – стал «Робот-спасатель», изготовленный с