В настоящее время различные виды роботов находят всё большее применение в машиностроении, медицине, космической промышленности и т.д. Наибольшее распространение получили промышленные роботы, которые чаще всего используются для перемещения и сортировки различных предметов (в том числе крупногабаритных грузов), а также в качестве сварщиков или для покраски (Рис. 1).

Рис. 1 Сварочный робот ABB

В состав робота входит механическая часть (манипулятор) и система управления к ней, которая в свою очередь получает сигналы от сенсорной части. Различные операции, например, перемещение предметов робот, как правило, выполняет с помощью так называемых рабочих органов на концах манипуляторов.

Нас очень заинтересовала данная тема, и мы решили самостоятельно построить в школьной лаборатории собственного робота с целью изучения его конструкции и способов управления. На первом этапе нам нужно было придумать задачу для нашего робота. И вот что у нас получилось… Читать дальше →

Видеоролик из Онтарио с третьего ежегодного фестиваля Virtual Robotics Challenge. В этом году команды участников должны были использовать Microsoft Robotics Developer Studio и графический язык программирования VPL для решения задач из области робототехники. По регламенту соревнований робот должен был пройти через лабиринт, затем найти начало маршрутной линии и двигаться по ней до финиша. На первом этапе выполнялась симуляция робота в среде Simulation Environment. После успешного прохождения виртуального маршрута команда допускалась к участию в заездах на боевом полигоне.

Скорее всего, многие из нас в детстве любили строить длинные цепочки из костяшек домино, а затем наблюдать, как они падают друг за другом. Я, например, уже тогда мечтал о какой-нибудь машине, которая сама устанавливает костяшки, а я только наблюдаю за тем, как они падают. И — вуаля! Вот вам такая машина. Из конструктора fischertechnik, конечно же.

Это продолжение статьи «Управляем мобильным роботом через блютус».

В этом проекте демонстрируется технология беспроводной связи Bluetooth, которая позволяет дистанционно управлять мобильным роботом с помощью сотового телефона.

Робот и мобильный телефон связываются через Bluetooth соединение. Команды управления движением передаются в контроллер робота при нажатии на соответствующие кнопки телефона.

Главное назначение этой статьи — показать ход мыслей и последовательность действий при разработке проекта. Для понимания статьи необходимо начальное знание основ программирования на языке Java. Читать дальше →

26 и 27 мая в Томске будет проходить XIV Томский нновационный форум INNOVUS 2011.

В рамках Форума пройдет робототехническое мероприятие РобоROOM, состоящее из нескольких частей:

• Соревнования по общей робототехнике — проводятся среди двух школьных и одной студенческой категорий
• Выставка робототехнических достижений школьников и студентов
• Чемпионат по киберфутболу «Робобол 2011»
• Мастер-классы по образовательной робототехнике

Наш балансирующий робот представляет собой двухколесное транспортное средство, которое состоит из одной колесной пары и корпуса, на котором располагается система управления и аккумулятор. В конструкции этого робота центр масс корпуса находится выше оси вращения колес, поэтому такая конструкция является неустойчивой, и для ее стабилизации во время движения необходима надежная система управления.

С математической точки зрения модель движения такого робота аналогична модели перевернутого маятника. Задача стабилизации перевернутого маятника в неустойчивом положении является классическим примером в теории автоматического управления и часто используется для сравнения различных алгоритмов управления (ПИД-регуляторы, нечеткая логика, нейронные сети и генетические алгоритмы).

Робот собран из конструктора fischertechnik ROBO TX учебная лаборатория (арт. 505286). Конструкция состоит из прямоугольной рамы, на которой закреплены следующие узлы: в нижней части — двигатели и датчик наклона, в средней части — бортовой управляющий контроллер, и в верхней части — аккумуляторная батарея.

Первые конструкторы fischetechnik появились в Германии в середине 1960-х годов. Первоначально это были механические конструкторы, которые состояли из пластиковых строительных блоков и соединялись друг с другом с помощью зацепления «ласточкин хвост». Постепенно перечень деталей увеличивался, в составе конструктора появились простые электронные блоки, а затем и микропроцессорные блоки управления. Первые наборы fischertechnik с программируемыми контроллерами появились во второй  половине 1980-х годов.

Вес робота — 600 г. Диаметр колес — 90 мм. Для измерения угла наклона используется плата с трех-осевым акселерометром ADXL335 и двухосевым гироскопом IDG500, которая подключается напрямую к бортовой системе управления на базе микропроцессорного блока Arduino. На плате Arduino установлен микроконтроллер ATmega328P, работающий на частоте 16 МГц. Объем flash-памяти микроконтроллера — 32 кБ. Программное обеспечение написано на языке Wiring с расширениями для Arduino. Для стабилизации робота в вертикальном положении используется стандартный ПИД-регулятор. Частота работы регулятора 100 Гц.

Для вращения колес используются двигатели (135484 Encoder Motor) из конструктора fischertechnik. Максимальная скорость вращения двигателей 300 об/мин. Двигатели получают питание от платы расширения Arduino, на которой установлен драйвер L293. Управление скоростью двигателей с помощью ШИМ.

==
ПАКПАК — обучение через игру!

Мы построили балансирующего робота из конструктора FISCHERTECHNIK. Основные системы работают нормально, но есть еще много работы по улучшению стабилизации положения.

Роботом управляет контроллер arduino.