RU170756U1

RU170756U1 - DEVICE FOR TESTING MOBILE ROBOTS

Info

Publication number: RU170756U1
Application number: RU2016112641U
Authority: RU
Inventors: Александр Витальевич Лопота; Олег Александрович Шмаков
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-05-05

Abstract

Полезная модель относится к робототехнике, а именно к устройствам, с помощью которых осуществляют испытания мобильных роботов, в том числе в рамках игровых мероприятий и соревнований. Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для испытания мобильных роботов, содержащем устанавливаемый на основании конструктивный узел, выполняющий роль препятствия для прохождения роботов, согласно полезной модели конструктивный узел представляет собой лабиринт, предназначенный для перемещения внутри него робота, выполненный в виде объемной конструкции, содержащей лабиринтные ячейки, собранные из объемных элементов с образованием лабиринтных ходов, при этом лабиринт содержит герметизированную ячейку, имеющую верхнее основание, изготовленное из прозрачного материала, нижнее основание и боковые стенки, причем в боковой стенке сформирован арочный проем, занавешенный полосками из гибкого материала. Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является высокий уровень сложности его прохождения, благодаря чему с его помощью оказывается возможным с достаточной степенью полноты оценить характеристики работы робота. 2 ил.The utility model relates to robotics, and in particular to devices with which mobile robots are tested, including in the framework of gaming events and competitions. The essence of the utility model lies in the fact that in the device for testing mobile robots containing a structural unit mounted on the basis that acts as an obstacle for the passage of robots, according to the utility model, the structural unit is a labyrinth designed to move the robot inside it, made in the form of a three-dimensional structure containing labyrinth cells assembled from volumetric elements with the formation of labyrinth passages, while the labyrinth contains a sealed cell having a A further base made of transparent material, a lower base and side walls, wherein an arched opening curtained by strips of flexible material is formed in the side wall. The technical result achieved by the implementation of the claimed device is a high level of complexity of its passage, due to which it is possible with a sufficient degree of completeness to evaluate the characteristics of the robot. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к робототехнике, а именно к устройствам, с помощью которых осуществляют испытания мобильных роботов, в том числе в рамках игровых мероприятий и соревнований.The utility model relates to robotics, and in particular to devices with which mobile robots are tested, including in the framework of gaming events and competitions.

Для проведения испытаний и соревнований мобильных роботов известно использование расположенных на открытой местности треков, оборудованных различного рода препятствиями. Так, известна полоса препятствий для роботов [http://sweet211.ru/more/288529/], которая содержит расположенные на треке препятствия в виде арки, неравномерно расставленных ориентированных вертикально бетонных блоков, случайным образом расположенных панелей и лестницы со ступеньками.For testing and competitions of mobile robots, it is known to use tracks located in an open area equipped with various kinds of obstacles. So, the obstacle course for robots is known [http://sweet211.ru/more/288529/], which contains obstacles located on the track in the form of an arch, unevenly placed vertically oriented concrete blocks, randomly located panels and stairs with steps.

Однако данная полоса препятствий предназначена для проведения мероприятий с роботами в натурных условиях, что не всегда бывает удобным, при этом организация полосы препятствий на местности сопряжена с большими трудозатратами.However, this obstacle course is designed for events with robots in the field, which is not always convenient, while organizing an obstacle course on the ground is associated with high labor costs.

Известны устройства, выполненные в виде конструкции, представляющей собой полосу препятствий для мобильных роботов, которую можно размещать в помещении.Known devices made in the form of a structure, which is an obstacle course for mobile robots, which can be placed indoors.

Так, известно устройство [http://myrobot.ru/news/2008/12/20081210_1.php], которое выбрано в качестве ближайшего аналога.So, it is known the device [http://myrobot.ru/news/2008/12/20081210_1.php], which is selected as the closest analogue.

Данное устройство представляет собой полосу препятствий, содержащую основание и смонтированные на нем препятствия, распределенные по поверхности основания. Основание выполнено в виде прямоугольной площадки, на верхней поверхности которой сформирована искусственная трасса в виде замкнутой маршрутной линии. Препятствия изготовлены из объемных элементов и включают эстакаду, наклонную поверхность, решетку, впадину, столбики.This device is an obstacle course containing a base and mounted on it obstacles distributed over the surface of the base. The base is made in the form of a rectangular platform, on the upper surface of which an artificial route is formed in the form of a closed route line. Obstacles are made of volumetric elements and include a trestle, an inclined surface, a lattice, a hollow, columns.

Рассматриваемое устройство обеспечивает недостаточно высокий уровень сложности его прохождения, что обусловлено относительной простотой препятствий.The device under consideration does not provide a sufficiently high level of complexity of its passage, due to the relative simplicity of the obstacles.

Полезная модель решает следующую техническую проблему - создание устройства для испытания мобильных роботов, обеспечивающего высокий уровень сложности его прохождения.The utility model solves the following technical problem - the creation of a device for testing mobile robots, providing a high level of complexity of its passage.

Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для испытания мобильных роботов, содержащем устанавливаемый на основании конструктивный узел, выполняющий роль препятствия для прохождения роботов, согласно полезной модели конструктивный узел представляет собой лабиринт, предназначенный для перемещения внутри него робота, выполненный в виде объемной конструкции, содержащей лабиринтные ячейки, собранные из объемных элементов с образованием лабиринтных ходов, при этом лабиринт содержит герметизированную ячейку, имеющую верхнее основание, изготовленное из прозрачного материала, нижнее основание и боковые стенки, причем в боковой стенке сформирован арочный проем, занавешенный полосками из гибкого материала.The essence of the utility model lies in the fact that in the device for testing mobile robots containing a structural unit mounted on the basis that acts as an obstacle for the passage of robots, according to the utility model, the structural unit is a labyrinth designed to move the robot inside it, made in the form of a three-dimensional structure containing labyrinth cells assembled from volumetric elements with the formation of labyrinth passages, while the labyrinth contains a sealed cell having a A further base made of transparent material, a lower base and side walls, wherein an arched opening curtained by strips of flexible material is formed in the side wall.

Заявляемое устройство представляет собой конструкцию препятствия, для преодоления которого требуются высокие маневренность и проходимость робота. Наличие лабиринтных ячеек обуславливает необходимость движения робота в ограниченном по площади пространстве лабиринтных ячеек по лабиринтным ходам с осуществлением разворота. Наличие в лабиринте герметизированной ячейки позволяет имитировать участок задымления (тумана), где робот движется в условиях сниженной видимости. Генерация дыма (тумана) в указанной ячейке может быть осуществлена с помощью устанавливаемой внутри нее дыммашины. Рассматриваемая ячейка выполнена герметизированной для того, чтобы генерируемый в ней дым просачивался из нее в небольшом количестве.The inventive device is a design of an obstacle, to overcome which requires high maneuverability and maneuverability of the robot. The presence of labyrinth cells necessitates the movement of the robot in a space of labyrinth cells limited in area along labyrinth paths with a turn. The presence in the labyrinth of a sealed cell allows you to simulate a section of smoke (fog), where the robot moves in conditions of reduced visibility. The generation of smoke (fog) in the specified cell can be carried out using a smoke machine installed inside it. The considered cell is sealed so that the smoke generated in it seeps out of it in a small amount.

Имеющийся в боковой стенке ячейки арочный проем, занавешенный полосками из гибкого материала, образует въезд робота по типу «кошачья дверца», при наличии которого ограничивается просачивание дыма (тумана) из ячейки.The arched opening in the side wall of the cell, which is curtained with strips of flexible material, forms the entrance of the cat-like robot, in the presence of which the leakage of smoke (fog) from the cell is limited.

Таким образом, для прохождения заявляемого устройства требуется возможность функционирования робота в замкнутом пространстве в условиях ограниченной видимости. Это обуславливает сложность прохождения заявляемого устройства.Thus, for passing the inventive device requires the ability to operate the robot in a confined space in conditions of limited visibility. This makes it difficult to complete the claimed device.

Кроме того, в заявляемом устройстве отсутствуют участки (прогоны), на которых робот движется без осуществления каких-либо заданий. То есть робот вынужден постоянно маневрировать при движении, что также обуславливает сложность прохождения заявляемого устройства.In addition, in the inventive device there are no sections (runs) on which the robot moves without carrying out any tasks. That is, the robot is forced to constantly maneuver when moving, which also determines the difficulty of passing the inventive device.

Лабиринт может быть собран из модульных однотипных конструктивных элементов, в частности из квадратных пластин, которые соединены друг с другом с образованием лабиринтных ходов. При этом, варьируя количество и порядок расположения пластин в лабиринте, можно собрать лабиринт большей или меньшей степени сложности.The labyrinth can be assembled from the same modular structural elements, in particular from square plates that are connected to each other with the formation of labyrinth passages. In this case, by varying the number and order of arrangement of the plates in the maze, it is possible to assemble a labyrinth of greater or lesser degree of complexity.

Сборка заявляемого устройства может быть осуществлена путем соединения входящих в его состав конструктивных элементов с помощью крепежных элементов (штыри, стержни, винты, скобки, стяжки и прочее), с помощью соединений типа «паз-выступ», с помощью клеевых соединений и прочее.The assembly of the claimed device can be carried out by connecting its constituent elements using fasteners (pins, rods, screws, brackets, ties, etc.), using joints such as "groove-protrusion", using adhesive joints and more.

В качестве основания, на котором устанавливается заявляемое устройство, могут быть использованы плоская площадка, рамная конструкция, пол помещения и прочее.As the basis on which the claimed device is installed, a flat platform, frame structure, floor of the room, etc. can be used.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является высокий уровень сложности его прохождения, благодаря чему с его помощью оказывается возможным с достаточной степенью полноты оценить характеристики работы робота.The technical result achieved by the implementation of the claimed device is a high level of complexity of its passage, due to which it is possible with a sufficient degree of completeness to evaluate the characteristics of the robot.

На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства (вид сверху) в случае использования его в составе полосы препятствий для испытания робота; на фиг. 2 - то же в аксонометрии.In FIG. 1 shows a General view of the inventive device (top view) in case of using it as part of an obstacle course for testing a robot; in FIG. 2 - the same in axonometry.

Полоса препятствий содержит ряд конструктивных узлов, установленных на основании, в том числе заявляемое устройство.The obstacle course contains a number of structural units installed on the basis, including the claimed device.

Заявляемое устройство выполнено в виде объемной каркасной ячеистой конструкции, собранной с образованием лабиринтных ходов из соединенных друг с другом объемных элементов 1 (на чертеже позицией обозначен один элемент). В частности, лабиринтные ячейки собраны из квадратных пластин 1, изготовленных, в частности, из полимерного материала, которые соединены с помощью соединений типа «паз-выступ», а также с помощью верхних стержневых протяженных элементов (на чертеже позицией не обозначены). Пластины 1 образуют открытые сверху ячейки кубической формы, у части которых отсутствуют боковые стенки, что обеспечивает формирование в лабиринте лабиринтных ходов.The inventive device is made in the form of a volumetric wireframe cellular structure assembled with the formation of labyrinth passages from volumetric elements 1 connected to each other (in the drawing, one element is indicated by the position). In particular, the labyrinth cells are assembled from square plates 1, made, in particular, of polymeric material, which are connected using groove-protruding connections, as well as using upper rod extended elements (not indicated in the drawing). Plates 1 form cubic-shaped cells open at the top, some of which have no side walls, which ensures the formation of labyrinth passages in the labyrinth.

Кроме того, заявляемое устройство содержит соединенную с указанными открытыми сверху ячейками герметизированную ячейку (на чертеже не показана), в частности, собранную из пластин, имеющую верхнее и нижнее основания и боковые стенки, при этом верхнее основание изготовлено из прозрачного материала, а в боковой стенке сформирован въезд для робота по типу «кошачья дверца», выполненный в виде арочного проема, занавешенного полосками из гибкого материала. Данный участок лабиринта предназначен для имитации задымления (тумана). Генерация дыма в указанной герметизированной ячейке может быть осуществлена с помощью устанавливаемой внутри нее дыммашины.In addition, the inventive device comprises a sealed cell (not shown) connected to said open top cells, in particular, assembled from plates, having upper and lower bases and side walls, the upper base being made of transparent material, and in the side wall the entrance for the robot according to the type of “cat door” is formed, made in the form of an arched opening, curtained with strips of flexible material. This part of the labyrinth is designed to simulate smoke (fog). The generation of smoke in the specified sealed cell can be carried out using a smoke machine installed inside it.

Герметизация указанной ячейки может быть осуществлена, в частности, с помощью монтажного скотча.Sealing of the specified cell can be carried out, in particular, using mounting tape.

Полоса препятствий также содержит поле, включающее выполненную в виде объемного элемента с плоским верхним основанием платформу 2 и соединенный с одной из ее боковых сторон пандус 3. Кроме того, поле содержит пандус 4, соединенный с другой боковой стороной платформы 2. выполненный в виде площадки с наклонной верхней поверхностью.The obstacle course also contains a field including a platform 2 made in the form of a volume element with a flat upper base and a ramp 3 connected to one of its sides. In addition, the field contains a ramp 4 connected to the other side of the platform 2. made in the form of a platform with sloping top surface.

Поле также включает поддон 5, заполненный гравием, примыкающий к наружной торцевой части пандуса 4, и два пандуса 6 и 7, каждый из которых соединен с одной из боковых сторон поддона 5.The field also includes a pallet 5 filled with gravel adjacent to the outer end of the ramp 4, and two ramps 6 and 7, each of which is connected to one of the sides of the pallet 5.

Пластины 1 лабиринта, образующие одну из его внешних стенок 8, соединены с боковой поверхностью поля на участке расположения его элементов - пандуса 6, поддона 5 и пандуса 4.The plates 1 of the labyrinth, forming one of its outer walls 8, are connected to the side surface of the field at the location of its elements - the ramp 6, the pallet 5 and the ramp 4.

Полоса препятствий также содержит вторую платформу 9.The obstacle course also contains a second platform 9.

Указанная платформа 9 служит опорной площадкой для башни 10, выполненной в виде трубчатого элемента, имеющего первый и второй входные проемы 11. Внутри трубчатого элемента 10 смонтирована винтообразная лестница (на чертеже не показана), содержащая лестничные марши, выполненные в виде настилов.The specified platform 9 serves as a supporting platform for the tower 10, made in the form of a tubular element having a first and second entrance openings 11. Inside the tubular element 10 is mounted a spiral staircase (not shown), containing staircases made in the form of decks.

Кроме того, поле включает объемный элемент 12, имитирующий мост, который соединяет площадку 2 с опорной площадкой 9, лестничный марш 13 со ступеньками, а также объемный элемент 14 с разноуровневой плоской верхней поверхностью («буераки»).In addition, the field includes a volumetric element 12 imitating a bridge that connects the platform 2 with the supporting platform 9, the flight of stairs 13 with steps, as well as the volumetric element 14 with a different level flat upper surface ("gully").

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

Используют устройство в составе полосы препятствий. Перед использованием устройства осуществляют его сборку на основании, в частности, на полу помещения. Внутри герметизированной ячейки устанавливают дыммашину и включают ее.Use the device as part of an obstacle course. Before using the device, it is assembled on the basis, in particular, on the floor of the room. Inside the sealed cell, a smoke machine is installed and turned on.

При прохождении заявляемого устройства робот движется по лабиринтным ходам в соответствии с заданным маршрутом, при этом он перемещается внутри лабиринтных ячеек с осуществлением разворота и проходит через проемы, образующиеся в местах, где отсутствуют боковые стенки ячеек. Робот также проходит через герметизированную ячейку, заполненную дымом, с осуществлением разворота и въезда (выезда) через сформированный в ее боковой стенке арочный проем.When passing the inventive device, the robot moves along the labyrinth moves in accordance with a given route, while it moves inside the labyrinth cells with a turn and passes through openings formed in places where there are no side walls of the cells. The robot also passes through a sealed cell filled with smoke, with a turn and entry (exit) through an arched opening formed in its side wall.

Claims

A device for testing mobile robots, comprising a structural assembly mounted on the basis that acts as an obstacle for the passage of robots, characterized in that the structural assembly is a labyrinth designed to move the robot inside it, made in the form of a volumetric structure containing labyrinth cells assembled from volumetric elements with the formation of labyrinth passages, while the labyrinth contains a sealed cell having an upper base made of a transparent mother Ala, the lower base and side walls, and in the side wall is formed an arched opening, curtained with strips of flexible material.