Вложений: 3
Многоцелевой радиоуправляемый робот 'УЭЛС'
Всем привет!
Хочу рассказать о своем проекте : Многоцелевом радиоуправляемом роботе "УЭЛС" (Универсальный Экспериментальный Лабораторный Стенд)
Этого робота я изготовил в 2003году.
Область применения этого робота довольно обширна. Его можно использовать в системе образования, при проведении уроков радиотехники и механики, на занятиях. При этом робот может «рассказывать» ту или иную тему, помогая преподавателю вести урок. Встроенная видеокамера и видеомагнитофон на пульте управления позволяют записывать на видеокассету любые открытые занятия, лекции и т.д. Благодаря встроенной панели с приборами, разъёмами, выключателями, на нём можно проводить лабораторные занятия и эксперименты при изучении основ автоматики, кибернетики, программирования, усилительных устройств, измерений, телевидения, радиоуправления, механики. Самоходная платформа, поворачивающаяся голова, манипуляторы со схватами позволяют оператору использовать робота в качестве помощника сторожа в охраняемых помещениях и складах, где нахождение человека нежелательно или опасно для жизни. Робота можно использовать в качестве экскурсовода на выставках и презентациях. Он может послужить украшением любого магазина, кафе, бара, детских аттракционов и т.д. Тем самым, обеспечивая хорошую рекламу его владельцам. Система лазерного наведения движения и поворачивающаяся «голова» с видеокамерой существенно облегчают оператору управление роботом на расстоянии, даже без непосредственного визуального наблюдения. Робот может (с помощью схватов левого или правого манипулятора) брать, переносить небольшие предметы. Движение конструкции осуществляется с помощью самоходной платформы, выполненной на базе двух электродвигателей 12 Вольт с червячными редукторами, взятых от стеклоочистителей автомобилей ГАЗ – 53. Такие же двигатели стоят и на манипуляторах робота. Управление роботом осуществляется по радио с помощью настольного пульта управления с переносным телевизором. В управлении используется дискретная передача 24 команд: «Движение влево», «Движение вправо», «Движение вперед», «Движение назад», «Левый манипулятор вверх», «Правый манипулятор вверх», «Левый манипулятор вниз», «Правый манипулятор вниз», «Правый манипулятор согнуть в локте», «Правый манипулятор разогнуть в локте», «Правый схват разжать», «Правый схват разжать», «Левый схват сжать», «Левый схват разжать», «Включение ночных фонарей», «Отключение ночных фонарей», «Включение лазерного наведения движения», «Отключение лазерного наведения движения», «Голова вверх», « Голова вниз», «Голова влево - вправо». Остальные команды -резервные и могут использоваться при доработке машины. На голове робота установлена черно – белая миниатюрная видеокамера со встроенным микрофоном. Сигналы « VIDEO » и « AUDIO » с камеры поступают на маломощный телепередатчик, взятый от игровой приставки «Денди». В передатчике установлен дополнительный каскад усиления ВЧ сигнала. Благодаря этому радиус действия между роботом и телевизором пульта управления достигает 50 метров . Передатчик телевизионного сигнала робота настроен выше по частоте 12 телевизионного канала (240 МГц), чтобы не мешать просмотру ТВ ближайшим «соседям». При желании, телепередатчик можно настроить на любую свободную частоту с 1 по 12 телевизионный канал, а также за диапазоном. Оператор, находясь в скрытом помещении или комнате ( в радиусе 50 метров ), сидя за пультом управления, видит и слышит «глазами» и «ушами» робота. При этом он может говорить и отвечать на вопросы посетителей с помощью радиопередатчика с микрофоном встроенного в пульт управления. Приемник радио - переговорного устройства установлен внутри робота. Благодаря этому между роботом и пультом управления установлена дуплексная радиосвязь. Оператор может говорить и слушать одновременно. Чтобы голос оператора был не узнаваем, в пульте управления (между микрофоном и модулятором передатчика) подключено специальное устройство «Голос робота». Этот блок изменяет до неузнаваемости голос оператора, придавая ему металлический оттенок. При этом робот «говорит» красивым электронным голосом (как в фантастических фильмах). При управлении оператор, как правило, не видит самого робота и контролирует выполнение команд, через видео камеру, закрепленную на подвижной голове робота. Чтобы избежать трудностей в управлении движения робота ( например: голова робота повернута влево относительно туловища, а двигаться нужно прямо, у оператора может возникнуть ложное представление о положении и перемещении робота !), в конструкции предусмотрена система лазерного наведения. Работает она следующим образом. Спереди, в «ногах» УЭЛСа установлены два лазерных мигающих светодиода с оптикой, взятых от лазерных указок. Они закреплены на специальных подвесках по краям ног робота. Сфокусированные лазерные лучи, направленные под наклоном к полу, образуют на полу две яркие мигающие точки впереди туловища на расстоянии одного метра. Эти точки (маркеры) хорошо видны на экране телевизора. По ним оператор может ориентировать голову робота относительно туловища (перед началом движения) и определять расстояние до препятствий. Лазерные точки определяют габариты робота по ширине, поэтому оператор может заранее определить: «пройдет ли робот в дверной проём?». На самоходной платформе установлены три колеса. Два спереди (ведущие) и одно сзади (работает по принципу ленивца). Благодаря такой компоновке, робот может делать повороты и разворачиваться прямо на месте. Питание робота осуществляется от трех мотоциклетный аккумуляторов (12 вольт каждый). Первый аккумулятор питает электронную начинку. Второй - электроприводы манипуляторов, схватов и головы. Третий – самоходную платформу. Так как аккумуляторы разряжаются не равномерно, их можно объединять, соединив параллельно с помощью специального тумблера расположенного внутри туловища. В принципе конструкцию можно питать и от мощного стабилизированного блока питания 12 вольт, но при этом робот будет «привязан» к проводам и ограничен в перемещении. Большинство электронных блоков расположены внутри туловища на специальной амортизированной платформе предохраняющей схему от вибраций и ударов. Часть блоков и механизмов, включая телепередатчик, установлены в ранце на спине робота. На боковой стенке корпуса пульта управления предусмотрен специальный разъем, позволяющий соединить шифратор команд управления с LPT – портом системного блока компьютера. Используя программы управления LPT , можно «оживить» робота без участия оператора и заставить двигаться по заложенному алгоритму работы.
