PATRONI ROBOTYKI:
 

KONSTRUKCJE

MAŁY ROBOT MOBILNY OBSERWUJĄCY OTOCZENIE PRZY POMOCY KAMERY
Data: 2006-09-25 08:55
Mały robot mobilny, posiadający cechy robota inspekcyjnego, którego konstrukcję w znacznym stopniu wzorowano na robotach znanych z eksploracji Marsa . Taki system lokomocyjny umożliwia poruszanie się po stosunkowo dużych nierównościach podłoża. Robot wyposażony jest w kamerę, sterowaną w pionie i poziomie, umożliwiającą obserwację (także w nocy) otoczenia w jakim robot się porusza. Informacje o środowisku zebrane przy pomocy kamery oraz innych sensorów mogą być przesyłane drogą radiową do sterownika zewnętrznego lub komputera PC. Własne źródło zasilania pozwala na nieprzerwalną pracę przez ok. 6 godzin. Robot może być zdalnie sterowany lub poruszać się autonomicznie. Możliwe jest też połączenie obu trybów pracy - np. robot porusza się samodzielnie po określonej trajektorii a operator sterując kamerą obserwuje interesujące go szczegóły z otoczenia robota. Pełen opis konstrukcji można znaleźć na: www.electis.pl/robot

Pierwowzorem układu jezdnego konstruowanego robota było podwozie opracowane przez inżyniera mechanika Don'a Bicklera w Jet Propulsion Laboratory (JPL) mieszczącego się w California Institute of Technology. Podwozie to, zwane Rocker-Bogi (poniższy rysunek), opatentowane przez JPL w 1989 r. wykorzystywane było przez NASA w budowie wielu robotów, w tym we wszystkich robotach marsjańskich.

W celu uzyskania wytrzymałej konstrukcji o możliwie małym ciężarze, większość z jej komponentów składowych została wykonana z aluminium. We wszystkich miejscach konstrukcji związanych z ruchem obrotowym zostały zastosowane łożyska toczne. Większość mocowań łożysk wykonano z aluminium. W miejscach narażonych na większe obciążenia zastosowano mocowania wytoczone z mosiądzu.

Układ jezdny bazuje na sześciu kołach zaopatrzonych w gumowe opony, które zwiększają ich przyczepność do podłoża. W konstrukcji wykorzystano koła zakupione w sklepie ze sprzętem AGD jako części zamienne do odkurzaczy. W cztery zewnętrzne koła, po odpowiednim rozwierceniu, wtłoczono po dwa łożyska toczne. Dwa pozostałe zfrezowano w ich środkowej części do płaskiej powierzchni, do której przykręcono tuleje, w których osadzono wały silników napędowych. Kamerę za pomocą dwóch łożysk osadzono w aluminiowym korpusie, który umożliwia jej obrót w pionie, cały korpus może obracać się w poziomie dzięki łożysku osadzonemu na górnej, poziomej płycie pleksi.

Dodatkową zaletą konstrukcji opartych o podwozie sześciokołowe, oprócz oczywistej możliwości przewożenia większych ciężarów, jest bardzo dobra stabilizacja toru jazdy robota. Zewnętrzne koła skrętne ustawione do jazdy na wprost, doskonale stabilizują prostoliniowy tor jazdy robota nawet przy nieznacznej różnicy w prędkościach kół napędowych umieszczonych pośrodku. Zewnętrzne koła ustawione pod odpowiednim kątem, także dobrze stabilizują obrót robota w miejscu, nawet podczas ruchu robota po stosunkowo nierównej nawierzchni. Do wad zaliczyć można jedynie trudniejsze sterowanie robotem oraz pewien stopień skomplikowania mechaniki konstrukcji.

Autor:
Tomasz Salamon
www.electis.pl/robot

Źródło: www.robot.bighost.pl