Details

Объектом исследования является многоцелевая робототехническая платформа. Целью работы является повышение степени проходимости робототехнической платформы, а именно сравнение существующих методов и предложение использования манипулятора, как один из методов. Манипулятор можно использовать для создания так называемой опорной точки, на которую вся передвижная платформа может опираться при преодолении препятствий. Данный метод может быть особенно полезен для роботов с низкой проходимостью, для которых преодоление высоких препятствий самостоятельно не представляется возможным. В процессе работы проводилось: описание объекта исследования, постановка задачи, обоснование актуальности и обзор существующих технических решений для улучшения проходимости мобильного робота. Так же проводился аналитический обзор существующих манипуляторов, применяемых в мобильной робототехнике. Осуществлялся синтез кинематической схемы, выбор оптимального месторасположения и нахождение необходимых длин звеньев манипулятора. Проводилось моделирование рабочей зоны на основании предложенных длин звеньев, силомоментные расчеты и анализ основных типов погрешностей позиционирования манипулятора. Результатом работы является предложение нового, оригинального метода повышения проходимости многоцелевой робототехнической платформы, основанного на применимости рабочего органа манипулирования для помощи в перемещении и преодолении препятствий путем использования силовых возможностей манипулятора. Была создана трехмерная отдельная модель манипулятора и совмещенная с моделью мобильной робототехнической платформы. Было проведено имитационное моделирование помощи в проходимости в среде SolidWorks. Был произведен расчет автономности и сформировано предложение по ее улучшению.

The object of the study is a multi-purpose robotic platform. The aim of the work is to increase the degree of patency of the robotic platform, namely, to compare existing methods and propose the use of a manipulator as one of the methods. The manipulator can be used to create a so-called reference point on which the entire mobile platform can rely when overcoming obstacles. This method can be especially useful for robots with low cross-country ability, for which it is not possible to overcome high obstacles on their own. In the course of the work, the following was carried out: description of the research object, problem statement, justification of relevance and review of existing technical solutions to improve the patency of a mobile robot. An analytical review of existing manipulators used in mobile robotics was also conducted. The kinematic scheme was synthesized, the optimal location was selected and the necessary lengths of the manipulator links were found. The simulation of the working area was carried out on the basis of the proposed link lengths, torque calculation and analysis of the main types of positioning errors of the manipulator. The result of the work is the proposal of a new, original method for increasing the cross-country capability of a multi-purpose robotic platform based on the applicability of the manipulating working body to help move and overcome obstacles by using the manipulators power capabilities. A three-dimensional separate model of the manipulator was created and combined with a model of a mobile robotic platform. A cross-country assistance simulation was conducted in the SolidWorks environment. The autonomy was calculated and a proposal was made to improve it.