С конца 9 класса я начал изучать робототехнику, в следствии чего возникла идея разработать робот-манипулятор в виде человеческой руки. В 10 классе я начал активно выступать с научной работой, где подробно описывается работа этого прототипа
Современный уровень развития информационных технологий и радиоэлектроники позволяет конструкторской мысли двигаться в сторону создания устройств, расширяющих возможности человеческого организма. В свете этой тенденции возникла идея математически описать и смоделировать прототип «Робот-руки», который в дальнейшей перспективе сможет стать полноценным заменителем человеческой руки в ситуациях, когда участие людей должно быть ограничено или вообще исключено.
В данной работе представлено описание и моделирование прототипа Робот-руки. Определена и описана конструкция и принцип работы устройства. С помощью персонального компьютера будет контролироваться прототип «Робот-руки» - манипулятора, похожего на человеческую руку и выполняющего сходные с нею функции.Цель работы: создание прототипа управляемого дистанционно при помощи ПК руки-робота.
Задачи:
Объекты исследования: прототипы руки робота.Предмет исследования: возможность создания действующего прототипа робота-руки.
Для управления с обычного персонального компьютера создано программное обеспечение «Сервер», которое включает в себя:· Программы для микроконтроллеров
· Драйвера COM порта и Ethernet
· Библиотеку обработчика команд
· Утилиты управления
· Вспомогательные программы позволяющие выводить информацию в графическом виде
Программы для компьютеров были написаны с использованием объектно-ориентированного языка программирования Visual Basic 10 на платформе .NET Framework 4.0 для компьютера с операционной системой Windows, и Python 2.7 для сервера с операционной системой Linux. Для программирования микроконтроллеров и модулей используются стандартизированный процедурный ЯП Си (англ. C) и Fractal Basic Cortex.
Робот-рука с названием «Пират!» представляет собой механический прототип руки человека, однако выполняя те же функции.
Приняв последовательность данных, микроконтроллер на борту "руки" выдаёт логическую единицу на физический драйвер электропривода до тех пор, пока аналогичный сегмент счётчика робот-руки не достигнет величины равной переменной. На фото представлена более современная версия, где уже используются сервоприводы. . Такая система требует настройку только при первом включении. Точность работы зависит от многих заданных параметров, но в основном от скорости синхронизации с компьютером
На следующих видео Вы можете увидеть работу первого более-менее отлаженного прототипа
Для рабочего прототипа написаны основные приложения для взаимодействия считывающего модуля с компьютером, отлажен сервер обмена данными между ПК и робот – рукой. Работу над проектом будет продолжена. Планируется дальнейшее совершенствование прототипа руки робота
P.S. данную работу, а так же её обновления Вы всегда можете прочитать на странице Текущих разработок
Научная работа: Разработка прототипа руки-робота
Современный уровень развития информационных технологий и радиоэлектроники позволяет конструкторской мысли двигаться в сторону создания устройств, расширяющих возможности человеческого организма. В свете этой тенденции возникла идея математически описать и смоделировать прототип «Робот-руки», который в дальнейшей перспективе сможет стать полноценным заменителем человеческой руки в ситуациях, когда участие людей должно быть ограничено или вообще исключено.
В данной работе представлено описание и моделирование прототипа Робот-руки. Определена и описана конструкция и принцип работы устройства. С помощью персонального компьютера будет контролироваться прототип «Робот-руки» - манипулятора, похожего на человеческую руку и выполняющего сходные с нею функции.Цель работы: создание прототипа управляемого дистанционно при помощи ПК руки-робота.
Задачи:
- Создание чертежей макета робот-руки;
- Создание прототипа руки робота
- Тестирование и отладка системы манипулятор-робот, устранение недочётов
Объекты исследования: прототипы руки робота.Предмет исследования: возможность создания действующего прототипа робота-руки.
Программная часть
Для управления с обычного персонального компьютера создано программное обеспечение «Сервер», которое включает в себя:· Программы для микроконтроллеров
· Драйвера COM порта и Ethernet
· Библиотеку обработчика команд
· Утилиты управления
· Вспомогательные программы позволяющие выводить информацию в графическом виде
Программы для компьютеров были написаны с использованием объектно-ориентированного языка программирования Visual Basic 10 на платформе .NET Framework 4.0 для компьютера с операционной системой Windows, и Python 2.7 для сервера с операционной системой Linux. Для программирования микроконтроллеров и модулей используются стандартизированный процедурный ЯП Си (англ. C) и Fractal Basic Cortex.
Рука робота
Робот-рука с названием «Пират!» представляет собой механический прототип руки человека, однако выполняя те же функции.
Приняв последовательность данных, микроконтроллер на борту "руки" выдаёт логическую единицу на физический драйвер электропривода до тех пор, пока аналогичный сегмент счётчика робот-руки не достигнет величины равной переменной. На фото представлена более современная версия, где уже используются сервоприводы. . Такая система требует настройку только при первом включении. Точность работы зависит от многих заданных параметров, но в основном от скорости синхронизации с компьютером
На следующих видео Вы можете увидеть работу первого более-менее отлаженного прототипа
Вывод
Для рабочего прототипа написаны основные приложения для взаимодействия считывающего модуля с компьютером, отлажен сервер обмена данными между ПК и робот – рукой. Работу над проектом будет продолжена. Планируется дальнейшее совершенствование прототипа руки робота
P.S. данную работу, а так же её обновления Вы всегда можете прочитать на странице Текущих разработок
Комментариев нет:
Отправить комментарий