Разработка программного обеспечения сенсорной системы мобильной платформы iRobot Create

ВВЕДЕНИЕ

Развитие робототехники началось с отраслей, имеющих наиболее жесткую детерминированную среду и процессы, в частности, машиностроения. По мере развития сенсорных средств, систем управления, робототехнические системы стали создаваться и для немашиностроительных отраслей. В первую очередь такие системы требуются в отраслях и областях деятельности человека, где его нахождение или участие опасно для жизни или здоровья. В других случаях использование робототехнических систем позволяет экономить значительные средства на подготовительных роботах, например, в строительстве.

Для работ в недетерминированных условиях в настоящее время развивается особый класс робототехнических систем, называемых в технической литературе "мобильными роботами", отличительной чертой которых является способность к перемещениям в пространстве.

Диапазон применения мобильных роботов чрезвычайно широк:

- роботы используются при исследованиях космического пространства и океанских глубин;

- с помощью роботов проводятся сложнейшие хирургические операции на мозге и сердце. Разработаны роботизированные протезы конечностей и некоторых внутренних органов;

- военная техника становится все умней и самостоятельней – управление движением, контроль обстановки, прицеливание и поражение цели производит машина, а человеку остаются решение тактических задач и техническое обслуживание.

Все это указывает на актуальность исследований в области мобильных роботов, что и определяет направленность данного дипломного проекта [1].

Цель дипломного проекта – разработка программного обеспечения сенсорной системы мобильной платформы iRobot Create.

В дипломном проекте планируется рассмотреть следующие задачи:

– произвести анализ современных мобильных роботизированных систем;

– рассмотреть устройство и функционирование сенсорных систем мобильных роботов;

– разработать программное обеспечение сенсорной системы мобильной платформы iRobot Create.

Разработка раздела “Безопасность жизни и деятельности человека” необходима для проведения анализа опасных и вредных производственных факторов, в данном случае влияющих на разработчика программного продукта, оценки факторов производственной среды и трудового процесса и приведения этих факторов к норме, для обеспечения оптимального с точки зрения сохранения здоровья и работоспособности взаимодействия людей с техническими средствами и окружающей средой. Помимо вышесказанного, в разделе будут рассмотрены вопросы техники безопасности, производственной санитарии и гигиены труда, пожарной профилактики.

В экономической части дипломного проекта будет произведен расчет трудоемкости разработки ПП и заработной платы исполнителей, затраты на разработку, будет рассчитана отпускная цена одной копии программного продукта, а также коэффициент конкурентоспособности и показатель риска разработчика ПП.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

1.1 Общие сведения о мобильных роботах

Поскольку в различных источниках информации нет однозначных определений и терминов по мобильным роботам и общепринятой классификации, вначале необходимо ввести несколько определений.

Прежде всего, общее понятие "робот" трактуется отдельными авторами по-разному. Наиболее подходящим является следующее определение: робот - машина с автоматическим или интерактивным управлением; перепрограммируемая или самообучающаяся; манипуляционная или мобильная; имеющая несколько степеней подвижности; используемая как в детерминированных, так и в недетерминированных средах и процессах.

В предлагаемом определении можно отметить следующие особенности:

– к роботам отнесены системы с интерактивным управлением (т.е. управляемые попеременно – то оператором, то автоматически), это позволяет считать роботами не только системы, оснащенные манипуляторами, но и большой класс появившихся в последнее время устройств, называемых мобильными роботами, которые в большинстве случаев имеют именно интерактивное управление (автономные мобильные роботы, т.е. управляемые полностью автоматически, существуют пока только в лабораторных разработках);

– к роботам не отнесены устройства с ручным управлением, это, конечно, не позволяет отнести к роботам часть мобильных систем с дистанционным ручным управлением (управляемых в течение всего времени только оператором и не имеющих автоматического управления), но если не принять это ограничение, то придется относить к роботам все манипуляторы с ручным управлением (а ими можно подсчитать даже портальные краны, экскаваторы и т.п.), что совершенно неприемлемо, необходимо, однако, учитывать, что в источниках информации мобильные системы с ручным управлением все же часто называются мобильными роботами.

Под мобильными роботами предлагается понимать лишь устройства, перемещения которых производятся по неопределенной (заранее не проложенной), неограниченной траектории.

К роботам предлагается относить только машины, обладающие несколькими степенями подвижности. Это объясняется тем, что исторически сложилось считать машины с одной степенью подвижности просто транспортными средствами.

Отмечая, что мобильные роботы могут применяться как в детерминированных, так и в недетерминированных средах (процессах) подчеркивается, что сфера использования роботов неограниченна (в отличие, напр

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать