RU174140U1

RU174140U1 - COMBINED MOBILE ROBOT

Info

Publication number: RU174140U1
Application number: RU2016125517U
Authority: RU
Inventors: Григорий Александрович Прокопович
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2017-10-04

Abstract

Полезная модель относится к робототехнике и может применяться в качестве конструктора мобильного робота, собираемого на основе соединительных неприклеиваемых элементов, который может быть использован для создания прототипов различных автоматических устройств, включая автономные и дистанционно управляемые мобильные роботы.The utility model relates to robotics and can be used as a designer of a mobile robot assembled on the basis of connecting non-glued elements, which can be used to create prototypes of various automatic devices, including autonomous and remotely controlled mobile robots.

Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей путем конструирования, которое позволяет создавать новые, обладающие особыми свойствами и техническими характеристиками робототехнические аппараты.The objective of the utility model is the expansion of functionality by design, which allows you to create new robotic devices with special properties and technical characteristics.

Задача решается следующим образом. В сборный мобильный робот, содержащий платформу, два колеса, два колесных вала со смонтированными на них колесами, установленные на платформе две колесные вилки, два электродвигателя, выходные валы которых кинематически связаны с лежащими на одной прямой валами первого и второго колес, источник питания, бортовую вычислительную сеть, выполненную с возможностью сбора и обработки данных с одометрических датчиков первого и второго колес и формирования, и передачи управляющих сигналов на электродвигатели первого и второго колес, введены реконфигурируемый корпус, содержащий формообразующие части и соединительные элементы с технологическими отверстиями, при этом выступы соединительных элементов, вставленные в симметрично расположенные по периметру платформы и формообразующих частей пазы, закреплены соединительными механизмами, третье и четвертое шар-колесо, расположенные по разные стороны от оси первого и второго колеса и прикрепленные к платформе, установленный на корпусе блок исполнительных механизмов, бортовая вычислительная сеть включает блок перепрограммируемого управления, блок датчиков расстояния, блок датчиков оптического потока, блок датчиков позиционирования и навигации, коммуникационный блок, причем платформа имеет одинаковую форму с формообразующими частями, шар-колесо состоит из охватывающего держателя, в котором установлен сепаратор с малыми шарами, на которые опирается опорный шар, технологические отверстия являются предусмотренными отверстиями для крепления соединительными механизмами колесных вилок, блока перепрограммируемого управления, блока датчиков расстояния, блока датчиков оптического потока, блока датчиков позиционирования и навигации, коммуникационного блока и блока исполнительных механизмов, который содержит манипулятор, педипуляторы и захватные устройства, предназначенные для выполнения различных технологических операций.The problem is solved as follows. In a prefabricated mobile robot containing a platform, two wheels, two wheel shafts with wheels mounted on them, two wheel forks, two electric motors mounted on the platform, the output shafts of which are kinematically connected with the shafts of the first and second wheels lying on one straight line, a power supply, an onboard a computer network configured to collect and process data from odometric sensors of the first and second wheels and generate, and transmit control signals to electric motors of the first and second wheels, introduced rivers a configurable housing containing forming parts and connecting elements with technological holes, while the protrusions of the connecting elements inserted into grooves symmetrically located around the platform and forming parts are fixed by connecting mechanisms, the third and fourth ball-wheels located on different sides from the axis of the first and the second wheel and attached to the platform, the actuator block mounted on the body, the onboard computer network includes a reprogrammable o control, distance sensor block, optical flow sensor block, positioning and navigation sensor block, communication block, the platform having the same shape with the forming parts, the ball-wheel consists of an enclosing holder in which a separator with small balls on which the support rests ball, technological holes are provided holes for fastening by connecting mechanisms of wheel forks, reprogrammable control unit, distance sensor unit, sensor unit optical flow sensors, a block of positioning and navigation sensors, a communication block and an actuator block, which contains a manipulator, pedipulators and gripping devices designed to perform various technological operations.

Достоинством модели является то, что при изготовлении различных ее модификаций не требуется значительного изменения технологической оснастки. Внешняя геометрия формообразующих частей и соединительных элементов не меняется. За счет этого сокращаются сроки производства и уменьшается стоимость новой модели.

The advantage of the model is that in the manufacture of its various modifications does not require a significant change in technological equipment. The external geometry of the forming parts and connecting elements does not change. Due to this, the production time is reduced and the cost of the new model is reduced.

Description

Известен конструктор [1], содержащий соединительные элементы и различные полигональные формообразующие части с элементами сопряжения, выполненными в виде прямолинейных сторон с длиной в номинале модульного и/или производного от модульного размера, за счет того что различные полигональные формообразующие части выполнены в виде группы формообразующих частей, имеющих вид квадратов с длиной стороны в номинале, равной модульному размеру, правильных шестиугольников с длиной стороны в номинале, равной модульному размеру, и прямоугольников с длиной большей стороны в номинале, равной величине, кратной модульному размеру, и с длиной меньшей стороны в номинале, равной модульному размеру, при этом соединительные элементы выполнены в виде группы звеньев с элементами фиксации одного взаимного расположения по меньшей мере двух формообразующих частей.Known constructor [1], containing connecting elements and various polygonal forming parts with mating elements made in the form of straight sides with a length in the nominal value of the modular and / or derivative of the modular size, due to the fact that various polygonal forming parts are made in the form of a group of forming parts having the form of squares with a side length in the face value equal to the modular size, regular hexagons with a side length in the face value equal to the modular size, and rectangles with the length of the larger side in the face value equal to a multiple of the modular size, and with the length of the smaller side in the face value equal to the modular size, while the connecting elements are made in the form of a group of links with fixing elements of one relative position of at least two forming parts.

Несмотря на универсальность указанного аналога его конструкция не предусматривает совместной работы с дополнительным оборудованием. Другими словами, его проблематично использовать в качестве надежного и эффективного корпусирования электромеханических систем, которыми, в частности, являются робототехнические аппараты.Despite the versatility of this analogue, its design does not provide for collaboration with additional equipment. In other words, it is problematic to use it as a reliable and efficient packaging of electromechanical systems, which, in particular, are robotic devices.

Известен конструктор с функциональными блоками [2], содержащий функциональные блоки с указанными соединительными средствами и функциональным устройством, выполненным с возможностью осуществлять заданную функцию, и источником энергии для питания функционального устройства. Каждый функциональный сборочный элемент содержит пусковое устройство, реагирующее на внешнее механическое пусковое воздействие для приведения в действие функционального устройства. При этом пусковое устройство в каждом функциональном сборочном элементе расположено одинаковым образом относительно соединительных средств. Конструктор также может содержать сборочные элементы, логические сборочные элементы с соединительными средствами. При этом выходные действия логических сборочных элементов и входные действия логических сборочных элементов имеют одинаковую механическую природу, а входные устройства логических сборочных элементов и выходные устройства логических сборочных элементов расположены одинаковым образом относительно соединительных средств.A known constructor with functional blocks [2], containing functional blocks with the specified connecting means and a functional device configured to perform a given function, and an energy source for powering the functional device. Each functional assembly element comprises a triggering device responsive to an external mechanical triggering action to actuate the functional device. In this case, the starting device in each functional assembly element is located in the same way relative to the connecting means. The designer may also contain assembly elements, logical assembly elements with connecting means. In this case, the output actions of the logical assembly elements and the input actions of the logical assembly elements have the same mechanical nature, and the input devices of the logical assembly elements and the output devices of the logical assembly elements are located in the same way relative to the connecting means.

Недостатком указанного конструктора является то, что в процессе конструирования новой модели пользователь может воспользоваться только ограниченным набором сенсорных, логических и функциональных блоков, имеющихся в составе конструктора, габариты, соединительные средства и внешние интерфейсы которых строго регламентированы производителем. На основе указанного конструктора возможно относительно быстро собрать функционирующую модель технического устройства, но проблематично и неэффективно изучать основы электроники, механики и сам принцип работы моделируемого устройства.The disadvantage of this designer is that in the process of constructing a new model, the user can use only a limited set of sensory, logical and functional blocks that are part of the designer, the dimensions, connecting tools and external interfaces of which are strictly regulated by the manufacturer. Based on this designer, it is possible to relatively quickly assemble a functioning model of a technical device, but it is problematic and inefficient to study the basics of electronics, mechanics, and the very principle of operation of a simulated device.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототип) является мобильный робот [3], который содержит платформу, три колеса, два электродвигателя, датчики угла поворота первого и второго колес, датчики скорости вращения первого и второго колеса, три колесных вала со смонтированными на них колесами, установленные на платформе три колесные вилки, причем вилка третьего является «рояльного» типа, источник питания и бортовую вычислительную сеть. Колесный вал первого колеса кинематически связан с выходным валом первого электродвигателя, датчиком угла поворота первого колеса и датчиком скорости вращения первого колеса, а оси колесных валов первого и второго колес лежат на одной прямой. При этом бортовая вычислительная сеть выполнена с возможностью сбора и обработки данных с датчиков угла поворота и датчиков скорости вращения первого и второго колеса и формирования, и передачи управляющих сигналов на электродвигатели первого и второго колеса.The closest in technical essence to the proposed technical solution (prototype) is a mobile robot [3], which contains a platform, three wheels, two electric motors, angle sensors of rotation of the first and second wheels, speed sensors of rotation of the first and second wheels, three wheel shafts with mounted they have wheels mounted on the platform with three wheel forks, and the third fork is a “piano” type, a power source and an onboard computer network. The wheel shaft of the first wheel is kinematically connected with the output shaft of the first electric motor, the rotation angle sensor of the first wheel and the rotation speed sensor of the first wheel, and the axis of the wheel shafts of the first and second wheels lie on one straight line. At the same time, the on-board computer network is capable of collecting and processing data from rotation angle sensors and rotation speed sensors of the first and second wheels and generating and transmitting control signals to electric motors of the first and second wheels.

Недостатками прототипа являются узкая специализация, недостаточная маневренность, низкая точность позиционирования и отсутствие двусторонней связи с оператором, что значительно уменьшает область его применения и эффективность выполнения поставленных перед роботом задач. Указанный прототип предназначен и способен перевозить грузы только по заранее заложенному маршруту. Недостаточная маневренность мобильного робота вызвана тем, что центр тяжести всей конструкции находится между третьим поворотным колесом и осью первого и второго колес. В результате поворотное колесо испытывает дополнительную нагрузку, а сцепление первого и второго колес с соприкасающейся поверхностью уменьшается, что приводит к сложности точного расчета поворота всей платформы. Низкая точность позиционирования вызвана еще и тем, что в устройстве используются только одометрические датчики, которые способны дать только локальную информацию о перемещении платформы. Причем, с течением времени функционирования мобильного робота происходит накопление ошибки определения позиционирования. Для более точного определения позиционирования требуется комплексирование большого числа датчиков, определяющих такие различные физические величины, как расстояние до объектов, яркость источника света, ускорение, угол поворота, направление магнитного поля и т.д.The disadvantages of the prototype are narrow specialization, lack of maneuverability, low positioning accuracy and the lack of two-way communication with the operator, which significantly reduces its scope and the effectiveness of the tasks assigned to the robot. The specified prototype is designed and capable of transporting goods only on a pre-laid route. The lack of maneuverability of the mobile robot is caused by the fact that the center of gravity of the entire structure is located between the third rotary wheel and the axis of the first and second wheels. As a result, the swivel wheel experiences an additional load, and the adhesion of the first and second wheels to the contacting surface is reduced, which makes it difficult to accurately calculate the rotation of the entire platform. The low accuracy of positioning is also caused by the fact that the device uses only odometric sensors, which are able to give only local information about the movement of the platform. Moreover, over time, the functioning of the mobile robot accumulates errors in determining positioning. A more accurate determination of positioning requires the integration of a large number of sensors that determine such various physical quantities as the distance to objects, the brightness of the light source, acceleration, angle of rotation, direction of the magnetic field, etc.

Задача решается следующим образом. В сборный мобильный робот, содержащий платформу, два колеса, два колесных вала со смонтированными на них колесами, установленные на платформе две колесные вилки, два электродвигателя, выходные валы которых кинематически связаны с лежащими на одной прямой валами первого и второго колес, источник питания, бортовую вычислительную сеть, выполненную с возможностью сбора и обработки данных с одометрических датчиков первого и второго колес и формирования и передачи управляющих сигналов на электродвигатели первого и второго колес, введены сборный реконфигурируемый корпус, содержащий формообразующие части и соединительные элементы с технологическими отверстиями, при этом выступы соединительных элементов, вставленные в симметрично расположенные по периметру платформы и формообразующих частей пазы, закреплены соединительными механизмами, третье и четвертое шар-колесо, расположенные по разные стороны от оси первого и второго колеса и прикрепленные к платформе, установленный на корпусе блок исполнительных механизмов, бортовая вычислительная сеть включает блок перепрограммируемого управления, блок датчиков расстояния, блок датчиков оптического потока, блок датчиков позиционирования и навигации, коммуникационный блок, причем платформа имеет одинаковую форму с формообразующими частями, технологические отверстия являются предусмотренными отверстиями для крепления соединительными механизмами колесных вилок, блока перепрограммируемого управления, блока датчиков расстояния, блока датчиков оптического потока, блока датчиков позиционирования и навигации, коммуникационного блока и блока исполнительных механизмов, который выполнен в виде манипулятора, захватного устройства или педипуляторов для выполнения технологических операций.The problem is solved as follows. In a prefabricated mobile robot containing a platform, two wheels, two wheel shafts with wheels mounted on them, two wheel forks, two electric motors mounted on the platform, the output shafts of which are kinematically connected with the shafts of the first and second wheels lying on one straight line, a power supply, an onboard a computer network configured to collect and process data from odometric sensors of the first and second wheels and generate and transmit control signals to electric motors of the first and second wheels, failures reconfigurable housing containing forming parts and connecting elements with technological holes, while the protrusions of connecting elements inserted into grooves symmetrically located around the platform and forming parts, are fixed by connecting mechanisms, the third and fourth ball-wheels located on different sides from the axis of the first and the second wheel and attached to the platform, the actuator block mounted on the housing, the onboard computer network includes a reprogramming block the control unit, the distance sensor unit, the optical flow sensor unit, the positioning and navigation sensor unit, the communication unit, the platform having the same shape as the forming parts, the technological holes are provided for mounting holes for the wheel forks, the reprogrammable control unit, the distance sensor unit, optical flow sensor unit, positioning and navigation sensor unit, communication unit and actuator khanizm, which is made in the form of a manipulator, gripping device or pedipulators for performing technological operations.

Сущность устройства поясняется следующими чертежами.The essence of the device is illustrated by the following drawings.

На фиг. 1 схематически изображено расположение всех элементов заявленного устройства.In FIG. 1 schematically shows the location of all elements of the claimed device.

На фиг. 2 изображена функциональная схема бортовой вычислительной сети мобильного робота с подключенными к ней элементами.In FIG. 2 shows a functional diagram of the on-board computer network of a mobile robot with elements connected to it.

На фиг. 3 изображен внешний вид типового мобильного робота, собранного на основе набора заявленных элементов.In FIG. 3 shows the appearance of a typical mobile robot assembled on the basis of a set of claimed elements.

На фиг. 4 изображены принцип и этапы сборки мобильного робота.In FIG. 4 shows the principle and assembly steps of a mobile robot.

Сборный мобильный робот содержит платформу 1, два колеса 2 и 3, два шара-колеса 4 (на фигуре не показан) и 5, колесные валы 6 и 7 (на фигуре не показан), колесные вилки 8 и 9, два электродвигателя 10 и 11 с выходными валами 12 (на фигуре не показан) и 13, источник питания 14, бортовую вычислительную сеть 15, одометрические датчики 16 и 17, формообразующие части 18, пазы 19, соединительные элементы 20, которые фиксируются с формообразующими частями 18 и платформой 1 соединительными механизмами 21, технологические отверстия 22, блок исполнительных механизмов 23, блок перепрограммируемого управления 24, блок датчиков расстояния 25, блок датчиков оптического потока 26, блок датчиков позиционирования и навигации 27, коммуникационный блок 28.The prefabricated mobile robot contains a platform 1, two wheels 2 and 3, two ball-wheels 4 (not shown in the figure) and 5, wheel shafts 6 and 7 (not shown in the figure), wheel forks 8 and 9, two electric motors 10 and 11 with output shafts 12 (not shown in the figure) and 13, power supply 14, on-board computer network 15, odometric sensors 16 and 17, forming parts 18, grooves 19, connecting elements 20 that are fixed to the forming parts 18 and platform 1 by connecting mechanisms 21, technological holes 22, block actuators 23, block lane 24, the programmable control unit 25, distance sensors, optical flow sensor unit 26, the positioning unit 27 and navigation sensors, a communication unit 28.

Благодаря расположению колес на платформе вся основная нагрузка массы мобильного робота ложится на оси ведущих колес 2 и 3, а шары-колеса 4 и 5 используются для его устойчивости и противодействия опрокидыванию.Due to the location of the wheels on the platform, the entire main load of the mass of the mobile robot lies on the axis of the driving wheels 2 and 3, and the ball-wheels 4 and 5 are used for its stability and to prevent tipping.

На фиг. 2 изображена функциональная схема бортовой вычислительной сети 15 заявленного сборного мобильного робота, содержащая информационную шину, к которой подсоединены выходы одометрических датчиков 16 и 17, блока исполнительных механизмов 23, блока датчиков расстояния 25, блока датчиков оптического потока 26, блока датчиков позиционирования и навигации 27 и коммуникационного блока 28, а также силовую шину, к которой подсоединен выход источника питания 14 и входы электродвигателей 10 и 11 и блока исполнительных механизмов 23. Причем коммуникационный блок 28 имеет двустороннюю связь с силовой шиной, а блок перепрограммируемого управления 24 имеет двусторонние связи с силовой и информационной шинами.In FIG. 2 shows a functional diagram of an on-board computer network 15 of the claimed precast mobile robot, comprising an information bus to which the outputs of odometer sensors 16 and 17, an actuator unit 23, a distance sensor unit 25, an optical flow sensor unit 26, a positioning and navigation sensor unit 27, and communication unit 28, as well as a power bus to which the output of the power source 14 and the inputs of the electric motors 10 and 11 and the block of actuators 23 are connected. Moreover, the communication unit 28 has a bidirectional connection to the power bus and reprogrammable control unit 24 has a bilateral communication with the power and data buses.

На фиг. 3 показан внешний вид одного из возможных вариантов типовых сборных мобильных роботов с развитой сенсорной системой, выполненный в виде двухъярусного. Вычислительная сеть 15 указанного робота включает одометрические датчики 16 и 17, блок датчиков расстояния 25, блок датчиков позиционирования и навигации 27, которые позволяют мобильному роботу автономно двигаться по заранее заложенному маршруту с возможностью объезда препятствий. Также с помощью коммуникационного блока 28 в блок перепрограммируемого управления 24 можно записывать алгоритмы автономного движения мобильного робота. Типовые алгоритмы обеспечивают автономное движение в заданном направлении с функцией объезда препятствий. Блок датчиков расстояния 25 способен обеспечить своевременное обнаружение препятствий во время движения. Блок датчиков позиционирования и навигации 27 способен выдавать стратегическую информацию о необходимом направлении движения по маршруту, тактическую информацию для корректировки траектории движения. Для решения задачи корректировки траектории движения также используются одометрические датчики 16 и 17. В некоторых случаях для корректировки траектории, выполненной в виде контрастной линии на поверхности, используется блок датчиков оптического потока 26, который на основе разности количества отраженного света дает информацию о расположении мобильного робота относительно края контрастной линии.In FIG. Figure 3 shows the appearance of one of the possible variants of typical prefabricated mobile robots with a developed sensor system, made in the form of a two-tier. The computer network 15 of the indicated robot includes odometric sensors 16 and 17, a block of distance sensors 25, a block of positioning and navigation sensors 27, which allow the mobile robot to autonomously move along a predetermined route with the possibility of avoiding obstacles. Also, using the communication unit 28 in the reprogrammable control unit 24, it is possible to record the algorithms of autonomous movement of a mobile robot. Typical algorithms provide autonomous movement in a given direction with the function of avoiding obstacles. The block of distance sensors 25 is able to provide timely detection of obstacles during movement. The block of positioning and navigation sensors 27 is able to provide strategic information about the necessary direction of movement along the route, tactical information to adjust the trajectory of movement. To solve the problem of adjusting the motion path, odometric sensors 16 and 17 are also used. In some cases, to correct the path made in the form of a contrast line on the surface, an optical flow sensor block 26 is used, which, based on the difference in the amount of reflected light, gives information about the location of the mobile robot relative to edges of the contrast line.

Для примера на фиг. 4 проиллюстрирован процесс сборки более простого мобильного робота. С начала, на платформу 1 устанавливаются колесные вилки 8 и 9, на которых с помощью валов 6 и 7 установлены соответствующие ведущие колеса 2 и 3. Причем, указанные валы кинематически соединены с первыми концами выходных валов 12 и 13 электродвигателей 10 и 11, на вторые концы которых установлены одометрические датчики 16 и 17. Затем к платформе крепятся два шара-колеса 4 и 5. Также на платформе закрепляют источник питания 14 и плату бортовой вычислительной сети 15, на которой установлены блок перепрограммируемого управления 24 и блок датчиков позиционирования и навигации 27. Коммуникационный блок 28 фиксируется в соответствующих технологических отверстиях верхней формообразующей части реконфигурируемого корпуса. Блок датчиков расстояния 25 фиксируется в технологических отверстиях трех соединительных элементов 20 реконфигурируемого корпуса, которые, затем, вместе с другими тремя соединительными элементами 20 вставляются в пазы 19 формообразующей части и фиксируются шестью соединительными механизмами 21. После этого, выходы блока датчиков расстояния 25, одометрических датчиков 16 и 17 и коммуникационного блока 28 соединяются с соответствующими входами бортовой вычислительной сети 15, на которой уже смонтирован блок перепрограммируемого управления 24. Потом соответствующие выходы бортовой вычислительной сети подсоединяются к входам первого 10 и второго 11 электродвигателей и коммуникационному блоку 28. И только тогда к соответствующим входам бортовой вычислительной сети подключаются выходы источника питания 14. Полученный корпус вставляют нижними выступами соединительных элементов 20 в пазы 19 платформы 1, после чего он фиксируются соединительными механизмами 21. Затем с помощью активации коммуникационного блока 28 на плату бортовой вычислительной сети 15 требуется подать питание. После этого система управления мобильного робота начинает выполнять заложенную в нее управляющую программу.For the example of FIG. 4 illustrates the assembly process of a simpler mobile robot. From the beginning, wheel forks 8 and 9 are installed on the platform 1, on which the corresponding drive wheels 2 and 3 are installed using shafts 6 and 7. Moreover, these shafts are kinematically connected to the first ends of the output shafts 12 and 13 of the electric motors 10 and 11, to the second the ends of which odometric sensors 16 and 17 are installed. Then two wheel-wheels 4 and 5 are attached to the platform. Also, a power supply 14 and an onboard computer network board 15 are fixed on the platform, on which a reprogrammable control unit 24 and a position sensor block are installed anija and navigation 27. The communication unit 28 is fixed to the respective upper openings forming process part reconfigurable housing. The block of distance sensors 25 is fixed in the technological holes of the three connecting elements 20 of the reconfigurable housing, which, then, together with the other three connecting elements 20 are inserted into the grooves 19 of the forming part and are fixed by six connecting mechanisms 21. After that, the outputs of the block of distance sensors 25, odometric sensors 16 and 17 and the communication unit 28 are connected to the corresponding inputs of the on-board computer network 15, on which the reprogrammable control unit 24 is already mounted. The corresponding outputs of the onboard computer network are connected to the inputs of the first 10 and second 11 electric motors and the communication unit 28. And only then are the outputs of the power source 14 connected to the corresponding inputs of the onboard computer network. The resulting housing is inserted with the lower protrusions of the connecting elements 20 into the grooves 19 of the platform 1, after which it is fixed by the connecting mechanisms 21. Then, by activating the communication unit 28, it is required to supply power to the board of the on-board computer network 15. After that, the control system of the mobile robot begins to execute the control program embedded in it.

Работает сборный мобильный робот следующим образом. В блок перепрограммируемого управления 24 вводится управляющая программа, с помощью коммуникационного блока 28 замыкается электрическая цепь. От источника питания 14 напряжение подается на силовую шину бортовой вычислительной сети 15, и далее напряжение подается на блок исполнительных механизмов 23, блок перепрограммируемого управления 24, блок датчиков расстояния 25, блок датчиков оптического потока 26, блок датчиков позиционирования и навигации 27, коммуникационный блок 28 и одометрические датчики 16 и 17. На вход блока перепрограммируемого управления 24 подаются значения сенсорных сигналов от блока датчиков расстояния 25, блока оптического потока 26, блока датчиков позиционирования и навигации 27, одометрических датчиков 16 и 17, которые позволяют мобильному роботу целенаправленно двигаться по заданной траектории. В зависимости от целей управляющего алгоритма и значения сенсорных сигналов блок перепрограммируемого управления 24 подает соответствующие напряжения на два электродвигателя 10 и 11. Крутящие моменты от выходных валов 12 и 13 электродвигателей 10 и 11 через колесные валы 6 и 7 передаются колесам 2 и 3, сборный мобильный робот приходит в движение.Works prefabricated mobile robot as follows. The control program is entered into the reprogrammable control unit 24, and the electric circuit is closed using the communication unit 28. From the power supply 14, the voltage is supplied to the power bus of the onboard computer network 15, and then the voltage is supplied to the actuator unit 23, the reprogrammable control unit 24, the distance sensor unit 25, the optical flow sensor unit 26, the positioning and navigation sensor unit 27, the communication unit 28 and odometric sensors 16 and 17. At the input of the reprogrammable control unit 24, the values of the sensor signals from the distance sensor unit 25, the optical flow unit 26, the positioning sensor unit, and navigation 27, odometric sensors 16 and 17, which allow the mobile robot to purposefully move along a given path. Depending on the objectives of the control algorithm and the value of the sensor signals, the reprogrammable control unit 24 supplies the corresponding voltages to the two electric motors 10 and 11. Torques from the output shafts 12 and 13 of the electric motors 10 and 11 are transmitted to the wheels 2 and 3 through the wheel shafts 6 and 7, the mobile unit the robot is moving.

Достоинством модели является то, что при изготовлении различных ее модификаций не требуется значительного изменения технологической оснастки. Внешняя геометрия формообразующих частей и соединительных элементов не меняется. За счет этого сокращаются сроки производства и уменьшается стоимость новой модели.The advantage of the model is that in the manufacture of its various modifications does not require a significant change in technological equipment. The external geometry of the forming parts and connecting elements does not change. Due to this, the production time is reduced and the cost of the new model is reduced.

Источники информации, принятые во внимание:Sources of information taken into account:

1. Патент РФ №2229322 С1, МПК7 А63Н 33/10, опубл. 2004.1. RF patent No. 2229322 C1, IPC7 A63H 33/10, publ. 2004.

2. Патент РФ №2397000 С2, МПК А63Н 33/04, опубл. 2008.2. RF patent No. 2397000 C2, IPC A63H 33/04, publ. 2008.

3. Патент РФ №2446937 С2, МПК B25J 5/00, опубл. 2012 (прототип).3. RF patent No. 2446937 C2, IPC B25J 5/00, publ. 2012 (prototype).

Claims

1. A prefabricated mobile robot containing a platform, two wheels, two wheel shafts with wheels mounted on them, two wheel forks, two electric motors mounted on the platform, the output shafts of which are kinematically connected with the first and second wheels lying on one straight shaft, a power source, an on-board computer network configured to collect and process data from odometric sensors of the first and second wheels and form, and transmit control signals to the electric motors of the first and second wheels, distinguishing The fact is that an additional reconfigurable housing is introduced into it, which contains the forming parts and connecting elements with technological holes, while the protrusions of the connecting elements inserted into the grooves symmetrically located around the platform and the forming parts are fixed by connecting mechanisms, the third and fourth ball-wheels located on different sides from the axis of the first and second wheels and attached to the platform, an actuator block mounted on the housing, side subtraction The pressure network includes a reprogrammable control unit, a distance sensor unit, an optical flow sensor unit, a positioning and navigation sensor unit, and a communication unit.

2. The mobile robot according to claim 1, characterized in that the platform has the same shape with the forming parts.

3. The mobile robot according to claim 1, characterized in that the technological openings are provided for mounting by the connecting mechanisms of the reprogrammable control unit, the distance sensor unit, the optical flow sensor unit, the positioning and navigation sensor unit, the communication unit and the actuator unit.

4. The prefabricated mobile robot according to claim 1 or 2, characterized in that the reconfigurable housing containing two forming parts is made in two tiers.

5. The mobile robot according to claim 1 or 4, characterized in that the block of actuators is made in the form of a manipulator, gripper or pedipulators.