Другий проект команди ПМ? «Венероход»

Другий проект команди ПМ? «Венероход». Автори проекту: Сердюк Галина і Сердюк Михайло, місто Новосибірськ. Команда брала участь у Всеросійському етапі WRO минулого і позаминулого року в основній категорії.

«Оскільки є давніми читачами цього журналу, і вже майже 2 роки цікавимося робототехнікою, причому саме Lego-роботами, то коли побачили оголошення про конкурс« Російська інженерна думка », то, звичайно, відразу захотіли взяти участь. Знаючи, що темою WRO цього року буде «Космос», вирішили робити робота, який міг би вирішувати будь-які космічні завдання. Стали збирати інформацію про різні досягнення і винаходи, зроблених російськими інженерами, які мають відношення до космосу. Зупинилися на завданні переміщення по невідомих планет, спочатку хотіли зібрати модель одного з радянських місяцеходів, наприклад, «Луна-2», але в процесі пошуку додаткових матеріалів про нього, знайшли відео випробувань «венероход ХМ-ВД-2», який здався набагато більш цікавим. Оскільки у нього нестандартна форма коліс і незвичайні, ефективні способи пересування », - кажуть автори проекту.

При створенні автономних транспортних роботів необхідно вирішити завдання високої прохідності по слабких сипучим грунтів, руху по місцевості зі складним рельєфом, своєчасного виявлення непереборних перешкод і об'їздів, забезпечення енергією при тривалій роботі. Прохідність транспортної машини багато в чому залежить від типу рушія і конструкції ходової частини. У цього робота колісний рушій. Ходова частина складається з 6 коліс з розвиненою опорною поверхнею, що займають майже всю ширину. Всі колеса провідні, з індивідуальним приводом по типу мотор-колесо. Середні колеса встановлені на шарнірної рамі, з'єднаної з крайніми колесами поздовжніми балансирами. Крайні колеса об'єднані в мости, які можуть повертатися щодо поздовжньої осі балансира. Поворот здійснюється шляхом зміни швидкості обертання коліс по бортах. При різному напрямку обертання коліс по бортах, відбувається поворот на місці. Робот забезпечений вітросилової установкою, що складається з лопатевого поворотного двигуна, електрогенератора для підзарядки акумулятора. Здатність руху через сипучі грунти в будь-якому напрямку багато в чому визначає прохідність по пересіченій місцевості.

Допустима для «венероход» крутизна підйому може досягати 44 градусів. У міру збільшення кута підйому зростає і буксування коліс. У контакт з грунтом вступає вся опорна поверхня коліс, ширина колії збільшується, при цьому відбувається перенесення грунту грунто-зачепами, формування грунтових валів за колесами. Наявність в грунті окремих каменів полегшує подолання підйому. Здатність пересуватися по складному рельєфу місцевості, дозволяє різко скоротити кількість маневрів для об'їзду перешкод. Це дає по суті нову якість при русі в режимі автономного управління. Автономні транспортні роботи високої прохідності також можуть знайти застосування для роботи в багатьох віддалених і пустельних районах. І проводити їх вивчення протягом тривалого часу.

Хотілося реалізувати в моделі все ходові можливості, які б закладені в робота інженерами ВНІІТМ. Найскладніше було зробити колеса, схожі на колеса «венероход». У першій версії моделі не вдалося вбудувати мотори всередину коліс, тому поки все 6 моторів, що призводять його в рух, розташовані не всередині коліс, а становлять поздовжню вісь робота. Оскільки для приведення кожного з 6 коліс в рух потрібен окремий мотор, а один блок EV3 може управляти тільки 4 моторами, то в моделі використані 2 блоки EV3. Щоб мотори, підключені до різних блокам, працювали синхронно, розроблена програма, за допомогою якої, блоки обмінюються повідомленнями по бездротовому зв'язку. Два залишилися вільними порту моторів блоку ми використовували для управління бурильної установкою. Один з використаних в ній моторів опускає і піднімає бур, а другий обертає його. Сьогоднішня версія робота працює під управлінням оператора. Встановлений на одному з блоків EV3 інфрачервоний датчик приймає сигнали з пульта EV3, програма обробляє їх і переводить до відповідних команди руху для кожного з приєднаних до цього блоку моторів і формує повідомлення, що приймаються другим блоком. Для робота були проведені випробування, в яких ми досліджували його прохідність. Робот долав гору з деталей LEGO, що імітує скупчення каменів і сипучий грунт з невеликим ухилом, їздив по сніжній цілині і засніженій дорозі, долав крутий спуск. Випробування показали, що внаслідок установки провідних моторів по робота призвело до зайвого обважнення середній частині і це погіршило його ходові властивості.

Зібрана для конкурсу перша версія - ще не остаточна, планується перенести мотори всередину коліс і реалізувати почергове переміщення осей. Планується також вбудувати мотор, що дозволяє роботу при необхідності спираючись на дві осі, відривати від землі третю, наприклад, щоб зробити крок нею на перешкоду.

Рекомендуємо

Лякає человекоподобіе: Глибоко в «зловісної долині»
2019
Жук-олень за $ 89000 і ще 7 дуже дорогих домашніх вихованців
2019
Як правильно лежати на цвяхах
2019