Проработка конструкции и создание чертежей
Государственное образовательное учреждение
Дополнительного образования Тульской области
«Центр дополнительного образования детей»
Областной
Конкурс научно-технических проектов
И исследовательских работ обучающихся
«Наследники тульских мастеров»
Роботизированная платформа с элементами самодиагностики
Выполнил: Потехин Владислав Александрович
16.10.1998 г.р. ГОУ ДО «ЦДОД»
Руководитель по программному обеспечению: Лаппо Антон Юрьевич
Руководитель по электронной части: Кудряшов Александр Николаевич
Руководитель по механической части:
Киселев Сергей Михайлович
ТУЛА, 2016 г.
Аннотация
Данный проект «Роботизированная платформа с элементами самодиагностики», стал результатом проведения исследований в области робототехники и механики. В ходе него было разработаны и скомпонованы схемы управления различными датчиками с помощью микроконтроллера и проведения с ними ряда экспериментов. Такое автоматическое устройство найдёт своё применение в труднодоступных и опасных местах для человека, таких как шахты заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, где оно сможет мерить уровень загрязнения, передавать данные на расстоянии оператору. Кроме того, такое автоматическое устройство окажет помощь спасателям в поисково-спасательных, разведывательных операциях выполнять задачи по поиску объектов на местности, а также доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека.
Введение
В деятельности человека при приведении различных производственных работ возникает необходимость применять различную малогабаритную технику. Сегодня развитие науки позволяет создавать различные автоматические и роботизированные системы, приборы и агрегаты, которые могут проникать в труднодоступные и опасные места для человека. Для этого я пересмотрел материалы в интернете, изучил технические характеристики роботов. Мной были просмотрены существующие аналоги в технической литературе.
Рис.1
Рис.2
На основании этих данных я разработал вначале техническое задание на малогабаритную роботизированную платформу и варианты действий данной платформы.
Габаритные размеры с сложенным манипулятором 350 х 200 х 500
Габаритные размеры с разложенным манипулятором 350 х 200 х 600
Максимальная грузоподъёмность манипулятора 0,5 кг
Максимальная грузоподъёмность шасси 4 кг
Номинальное напряжение питания модуль движения 7.4 в
Время работы 20 мин
Управление автоматическим устройством осуществлять по радиоканалу 2,4 Ггц, работа на расстоянии до 1000 м.
Данная роботизированная платформа будет предназначена для решения многоцелевых задач в труднодоступных и опасные места для человека, такие как шахты, заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, в местах обвалов, землетрясений и так далее, где с помощью его можно будет измерить уровень загрязнения, передавать фото и видео данные на расстоянии оператору, а также выполнять операции по захвату и доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека.
Основная часть
Назначение
Роботизированная платформа с элементами самодиагностики предназначено для применения в труднодоступных и опасных местах для человека, таких как шахты заполненные метаном, в загрязненных нефтепродуктами емкостях, канализационных трубах и коллекторах, где оно сможет мерить уровень загрязнения, передавать данные на расстоянии оператору. Кроме того, такое автоматическое устройство окажет помощь спасателям в поисково-спасательных, разведывательных операциях выполнять задачи по поиску объектов на местности, а также доставки небольших грузов в указанную точку без участия человека. Для решения данных задач автоматическое устройство выполнено
Проработка конструкции и создание чертежей
После изучения материалов в Интернете и технической литературы по роботизированным платформам началось создание собственной для лучшей проходимости мною было решено использовать гусеничное шасси виду сложности изготовления гусеничного шасси, за основу было взято шасси модели танка ZTZ-99 с размерами и с характеристиками:
Он был взят мною за основу. После испытаний и анализа его конструкций мною были произведены следующие доработки:
Ходовая часть .
Для повышения качества было решено изменить конструкцию путем изменения геометрии шасси, добавлением автоматического натяжения гусениц добавлением рёбер жёсткости и у крепления несущей конструкции.
Для повышения надежности и улучшения условия движения в сложных условиях мной было сделаны следующие замены и доработки: