Автономные роботы

Конференция в Самаре 2017

Доклад в Самаре

12 - 15 сентября в городе Самара состоялась XIX Международная конференция "Проблемы управления и моделирования в сложных системах". На этой конференции ученица 11-3 класса СУНЦ НГУ Ксения Канина представила доклад о разработке экспериментальных роботов и систем управления для них. В докладе рассматривалась конструкция собственных роботов для проведения экспериментов с системами управления группой автономных транспортных средств и предложен способ построения системы управления, позволяющий обеспечить заданные параметры движения таких роботов.

Автономные роботы - Итоги 2016/2017 учебного года

В этом учебном году мы занимались созданием мобильных роботов, которые могут использоваться в научных экспериментах по управлению группой совместно действующих автономных транспортных средств и решать задачи наблюдения и обследования помещений. Наш коллектив принял участие в ряде конференций в Новосибирске и в научно-инженерном конкурсе в Санкт-Петербурге, где завоевал призовые места.

Микроконтроллер STM32F103C8T6

Для управления механической частью робота используется микроконтроллер STM32F103C8T6. Это современный 32-битный контроллер с ARM Cortex ядром, работающим на частоте до 72 МГц. Микросхема оснащена 20 Кб оперативной памяти и 64 Кб памяти программ. Контроллер имеет 10 каналов для измерения аналоговых сигналов с использованием двух 12-битных АЦП и четыре 4-канальных таймера, способных генерировать до 12 ШИМ сигналов.

Прототип мобильной платформы

Мобильная платформа

Первый прототип мобильной платформы представляет собой конструкцию из нескольких уровней. На верхнем расположен бортовой компьютер Raspberry Pi 3 с подключенной к тему камерой Raspberry Pi Camera Board v2.1. На среднем закреплена плата по периметру которой установлены шесть инфракрасных датчиков препятствий на основе элемента TCRT5000 с двумя резисторами. На нижнем уровне находится плата управления с микроконтроллером STM32F103C8T6, микросхемой драйвера двигателей L293D, регулятором напряжения, шунтами для измерения заряда аккумулятора и тока, тумблером включения. В движение платформу приводят два мотора постоянного тока с редукторами. Питание осуществляется от аккумуляторной батареи, закрепленной на дне корпуса.

Балтийский научно-инженерный конкурс 2017

Балтийский научно-инженерный конкурс 2017

30 января - 2 февраля 2017 в Санкт-Петербурге в университете ИТМО состоялся финал Балтийского научно-инженерного конкурса — одного из крупнейших конкурсов научных и инженерных проектов для школьников в России. В финал Конкурса вышло более 200 интереснейших работ в различных категориях.

Плата управления мобильным роботом

Для управления механизмами мобильного робота разработана плата, которая включает микроконтроллер STM32F103C8T6, микросхему драйвер двигателей L293D и регулятор напряжения. Микроконтроллер получает команды движения от бортового комьютера через последовательный интерфейс, подает соответствующие этим командам управляющие ШИМ сигналы на драйвер двигателей и возращает бортовому комьютеру ответ о выполнении команды.

Итоги первого семестра - проект "Автономные роботы"

На итоговом докладе по результат работы в первом семестре 2016/2017 учебного года учащимися представлен первый прототип автономной платформы под управлением одноплатного компьютера Raspberry Pi и микроконтроллера STM32.

Проект "Автономная мобильная платформа для научных исследований"

Проект направлен на разработку автономных роботов собственной конструкции с использованием современного оборудования и технологий.

Цель проекта

Разработка компактной автономной мобильной платформы для научных экспериментов.

Задачи

  • Изучение основ программирования современных микроконтроллеров и одноплатных компьютеров.
  • Изучение способов управления моторами постоянного тока, шаговыми моторами и сервоприводами, механизмов работы с датчиками.
  • Сборка прототипа мобильной платформы.
  • Разработка платы управления.
  • Реализация алгоритмов взаимодействия роботов.