RU2704048C1 - Mobile self-contained robotic platform with block variable structure - Google Patents

Mobile self-contained robotic platform with block variable structure Download PDF

Info

Publication number
RU2704048C1
RU2704048C1 RU2019105802A RU2019105802A RU2704048C1 RU 2704048 C1 RU2704048 C1 RU 2704048C1 RU 2019105802 A RU2019105802 A RU 2019105802A RU 2019105802 A RU2019105802 A RU 2019105802A RU 2704048 C1 RU2704048 C1 RU 2704048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
base unit
lower level
wheels
angle sensor
Prior art date
Application number
RU2019105802A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Игоревич Савельев
Илья Юрьевич Харьков
Никита Андреевич Павлюк
Алексей Анатольевич Карпов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)
Priority to RU2019105802A priority Critical patent/RU2704048C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2704048C1 publication Critical patent/RU2704048C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J5/00Manipulators mounted on wheels or on carriages

Abstract

FIELD: robotics and mechatronics.
SUBSTANCE: invention relates to mechatronic systems. Mobile self-contained robotic platform with block variable structure consists of base and hinged units. Base unit is made in the form of lower level, upper level and located between them sublevel for laser range finder. Lower level includes main bearing frame, chassis module, power supply, receiving part of wireless charging device and reference module of laser range finder. At the same time to the lower part of the lower level the chassis module is fixed, which includes three wheels, three wheel shafts with the mounted wheels, three wheel forks, two electric motors, the first wheel turning angle sensor, the second wheel rotation angle sensor, the first rotation speed sensor wheels, second wheel speed sensor. Upper level is fixed on the lower level of the basic unit by means of support posts and includes a computer network and a gyroscope.
EFFECT: invention is aimed at creation of mobile autonomous robotic platform with modular variable structure providing configuration of robotic platforms of various functional purpose.
6 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к мехатронным системам и может найти применение в качестве конфигурируемой автономной транспортной платформы и многофункционального самодвижущегося устройства.The invention relates to mechatronic systems and may find application as a configurable autonomous transport platform and a multifunctional self-propelled device.

Конфигурирование такой мобильной автономной робототехнической платформы предполагает возможность изменения ее структуры за счет смены унифицированных блоков, которые определяют конкретное применение: на складах, в выставочных центрах или торговых комплексах и т.п. The configuration of such a mobile autonomous robotic platform implies the possibility of changing its structure by changing the unified blocks that determine the specific application: in warehouses, in exhibition centers or shopping centers, etc.

Мобильная автономная робототехническая платформа с блочной изменяемой структурой имеет возможность расширить свой функционал за счет системы для интеграции навесных блоков.A mobile autonomous robotic platform with a modifiable block structure has the ability to expand its functionality through a system for integrating mounted units.

Известны роботы, характеризующиеся высокой степенью модульности (патенты CN206154309, US5100286), позволяющие собирать сложные роботизированные механизмы на индивидуальной основе из относительно стандартизированных компонентов на эффективной и экономичной основе, что позволяет адаптироваться к применению их в сложных средах.Known robots are characterized by a high degree of modularity (patents CN206154309, US5100286), allowing to assemble complex robotic mechanisms on an individual basis from relatively standardized components on an effective and economical basis, which allows them to adapt to their use in complex environments.

Известен робот (патент CN108436948), содержащий основание робота и группы колес. Колесные группы расположены с двух сторон нижней части основания робота; трансмиссионный вал соединен с одной стороны колесных групп; и синхронный шкив расположен на одной боковой поверхности вала трансмиссии и соединен с серводвигателем через синхронный ремень. Колесные группы расположены под основанием сервисного робота; каждая колесная группа включает в себя микросинхронные двигатели, гусеничные колеса и гусеничный ремень; во время ходьбы микросинхронные двигатели приводят в движение гусеничные колеса, чтобы приводить в движение гусеничный ремень. С помощью колёсных групп гусеничного типа с треугольными формами увеличивается площадь контакта робота с землей и, как следствие, улучшается устойчивость робота. Микросинхронные двигатели в каждой группе колес могут независимо управлять вращением группы колес, что обеспечивает удобство управления роботом. Known robot (patent CN108436948), containing the base of the robot and the group of wheels. Wheel groups are located on both sides of the bottom of the base of the robot; a transmission shaft is connected on one side of the wheel groups; and the synchronous pulley is located on one side surface of the transmission shaft and is connected to the servomotor through a synchronous belt. Wheel groups are located under the base of the service robot; each wheel group includes microsynchronous motors, tracked wheels and tracked belt; while walking, micro-synchronous motors drive the track wheels to propel the track belt. With the help of caterpillar-type wheel groups with triangular forms, the area of contact of the robot with the ground increases and, as a result, the stability of the robot improves. Micro-synchronous motors in each group of wheels can independently control the rotation of the group of wheels, which provides the convenience of controlling the robot.

Известен интеллектуальный робот-переносчик для интеллектуального склада (патент CN205345972), обеспечивающий повышение логистической эффективности предприятия, и робот для обслуживания клиентов на объекте (патент US 9,796,093), включающий платформу для передвижения, верхний датчик для обнаружения объектов в верхнем поле зрения робота, нижний датчик для обнаружения объектов в нижнем поле зрения робота, дисплей и компьютер робота в связи с платформой передвижения, верхним датчиком и нижним датчиком. Робот-компьютер сконфигурирован для обнаружения присутствия клиента в учреждении на основе информации, полученной по меньшей мере от одного из верхнего датчика и нижнего датчика, и робот-компьютер дополнительно сконфигурирован для доступа к одной или нескольким базам данных, хранящим информацию, связанную с доступными продуктами. для клиентов на объекте и для обеспечения обслуживания клиентов на основе доступной информации.Known intelligent transfer robot for an intelligent warehouse (patent CN205345972), providing increased logistics efficiency of the enterprise, and a robot for customer service on the site (patent US 9,796,093), including a platform for movement, the upper sensor for detecting objects in the upper field of view of the robot, the lower sensor to detect objects in the lower field of view of the robot, the display and the computer of the robot in connection with the movement platform, the upper sensor and the lower sensor. The robot computer is configured to detect the presence of a client in the facility based on information obtained from at least one of the upper sensor and the lower sensor, and the robot computer is further configured to access one or more databases storing information related to available products. for customers at the facility and to provide customer service based on available information.

Известен роботизированный модуль (патент WO2018178458), который с помощью одного привода может перемещаться в трехмерной среде. Роботизированный модуль имеет простую и легкую конфигурацию с рамой, содержащей первый вал, приводимый в действие приводом . Для выполнения трехмерного перемещения роботизированный модуль содержит, по меньшей мере, два механизма передачи для перемещения средства передачи, прочно соединенного с валами, содержащими средства сцепления на его концах. Движение реализуется путем прикрепления одного из адгезивных средств к поверхности так, что рама вращается вокруг вала, содержащего указанные адгезионные средства. Known robotic module (patent WO2018178458), which with a single drive can move in a three-dimensional environment. The robotic module has a simple and lightweight configuration with a frame containing a first shaft driven by a drive. To perform three-dimensional movement, the robotic module contains at least two transmission mechanisms for moving the transmission means, which is firmly connected to shafts containing coupling means at its ends. The movement is realized by attaching one of the adhesive means to the surface so that the frame rotates around a shaft containing the specified adhesive means.

Известен мобильный роботизированный комплекс пожаротушения (патент RU0002580779), состоящий из шасси, корпуса с отсеками для силовой части, для системы пожаротушения и бортовой системы управления, а также из специального оборудования, в том числе бульдозера, расположенного в передней части кузова, монитора (пожарный носик) с системой видеонаблюдения и системой дистанционного управления для подачи огнетушащих веществ.Known mobile robotic fire extinguishing complex (patent RU0002580779), consisting of a chassis, a housing with compartments for the power unit, for a fire extinguishing system and an onboard control system, as well as special equipment, including a bulldozer located in front of the body, monitor (fire nose ) with a video surveillance system and a remote control system for supplying extinguishing agents.

Известна роботизированная система с избирательной стыковкой (патент US 20180080307 A1), имеющая уравновешенную стабилизацию во время выполнения операции на подводной целевой структуре. Роботизированная система включает в себя первое подводное роботизированное транспортное средство, размеры и форма которого по меньшей мере частично окружают подводную целевую конструкцию. Второе подводное роботизированное транспортное средство имеет размеры и форму, чтобы, по меньшей мере, частично окружать подводную целевую конструкцию и выборочно стыковаться с первым подводным роботизированным транспортным средством. Первое и второе роботизированные транспортные средства включают в себя дополнительные стыковочные механизмы, которые позволяют транспортным средствам выборочно соединяться друг с другом с подводной целевой структурой, расположенной, по меньшей мере, частично между ними. Один робот включает в себя инструмент, который может воздействовать на целевую структуру, а другой робот включает в себя модуль стабилизации, который может воздействовать на целевую структуру противоположным образом, чтобы уравновесить силу инструмента.Known robotic system with selective docking (patent US 20180080307 A1), having balanced stabilization during the operation on the underwater target structure. The robotic system includes a first underwater robotic vehicle, the size and shape of which at least partially surround the underwater target structure. The second underwater robotic vehicle is sized and shaped to at least partially surround the underwater target structure and selectively dock with the first underwater robotic vehicle. The first and second robotic vehicles include additional docking mechanisms that allow the vehicles to selectively connect to each other with an underwater target structure located at least partially between them. One robot includes a tool that can act on the target structure, and another robot includes a stabilization module that can act on the target structure in the opposite way to balance the strength of the tool.

Известна роботизированная транспортная платформа (патент RU 2506157 C1), содержащая самоходное управляемое транспортное средство с приводом и бортовыми источниками электропитания, пульт дистанционного управления, систему управления движением, систему связи и передачи данных, комплект функционального оборудования, систему технического зрения, приводы исполнительных механизмов, отличающаяся тем, что в качестве самоходного управляемого транспортного средства выбран колесный движитель повышенной проходимости с приводом от двигателя внутреннего сгорания, комплект функционального оборудования выполнен в виде боевого модуля для ведения стрельбы по различным видам целей в дневных и ночных условиях, содержащего поворотную платформу с системой наведения, блок управления и средство огневого поражения, линейные электродвигатели системы управления движением РТП электрически связаны с сервоусилителями и механически с правым и левым рулевыми механизмами, коробкой переключения передач, рычаг газа механически связан с сервомашинкой, система управления движением дополнительно оснащена ультразвуковыми датчиками обнаружения объектов, РТП дополнительно оснащен системой топопривязки и навигации, включающей инерциальную систему ориентации в пространстве, спутниковую навигационную систему и два одометра, информационно-вычислительной системой, состоящей из двух бортовых компьютеров и магистрально-модульной платформы, для выполнения вспомогательных операций PTП дополнительно оснащен аппаратурой для обеспечения резервной связи по каналам системы связи и передачи данных, система связи и передачи данных оснащена коммутатором и двумя маршрутизаторами для работы по основному и резервному каналам радиосвязи, сервоусилители, сервомашинка, ультразвуковые датчики обнаружения объектов системы управления движением, инерциальная система ориентации в пространстве, спутниковая навигационная система и одометры системы топопривязки и навигации, бортовая аппаратура транспортного средства – тахометр и спидометр, видеокамеры системы технического зрения по каналам информационного обмена связаны с информационно-вычислительной системой, электропитание систем РТП осуществляется от автономного источника, установленного на транспортном средстве.Known robotic transport platform (patent RU 2506157 C1), containing a self-propelled driven vehicle with a drive and on-board power sources, a remote control, a motion control system, a communication and data transmission system, a set of functional equipment, a technical vision system, actuator drives, characterized the fact that as a self-propelled guided vehicle selected wheeled mover off-road driven by an internal engine combustion system, a set of functional equipment is made in the form of a combat module for firing at various types of targets in day and night conditions, containing a rotary platform with a guidance system, a control unit and a fire weapon, linear electric motors of the RTP motion control system are electrically connected to servo amplifiers and mechanically with left and right steering gears, gearbox, throttle lever mechanically connected to servo, motion control system equipped with ultrasonic sensors for detecting objects, the RTP is additionally equipped with a topographic location and navigation system, including an inertial spatial orientation system, a satellite navigation system and two odometers, an information-computing system consisting of two on-board computers and a backbone-modular platform for additional PTP auxiliary operations equipped with equipment for providing backup communication through the channels of a communication and data transmission system; communication and data transmission system is equipped a switch and two routers for working on the main and backup radio channels, servo amplifiers, servo machine, ultrasonic sensors for detecting objects of a motion control system, inertial orientation system in space, satellite navigation system and odometers of topographic and navigation systems, vehicle on-board equipment - tachometer and speedometer, video cameras of the technical vision system through information exchange channels are connected to the information computer system, power supply Istemi RTP is performed from an independent source, mounted on the vehicle.

Известна универсальная роботизированная платформа (патент RU 2639009 C1), содержащая бронированное гусеничное шасси с приводом, системой независимых индивидуальных подвесок и системой управления, оснащенной системой топопривязки и ориентирования, средства связи, пункт дистанционного управления и систему электропитания, систему предупреждения столкновений, пункт дистанционного управления, отличающаяся тем, что в состав универсальной роботизированной платформы включены две ТВ-камеры переднего обзора, составляющие стереоскопическую пару, и одна ТВ-камера заднего обзора, приводы левого и правого бортов платформы выполнены в виде независимых электроприводов на базе бесколлекторных трехфазных двигателей с редуктором и раздельными силовыми блоками управления, система независимых индивидуальных подвесок состоит из четырех обрезиненных катков по каждому борту, рычаги подвесок расположены «по ходу» платформы, газонаполненные амортизаторы со спиральными пружинами наклонены в противоположную сторону движения, средства связи состоят из двух каналов: канала управления и телеметрии, построенного на базе цифровых коротковолновых приемопередатчиков, и канала для передачи сигнала от трех ТВкамер, состоящего из устройства маскирования телевизионного сигнала и многоканального телевизионного передатчика, телеметрические данные, передаваемые от платформы, представляются по запросу двух типов: телеметрия по маске или телеметрия в полном объеме, программное обеспечение платформы состоит из двух уровней: уровень обеспечения сопряжения с аппаратными средствами и прикладной уровень, алгоритм управления движением при наличии следующих исходных данных: текущие координаты местоположения, текущее угловое положение платформы в пространстве, текущие скорости движения, заданные точки маршрута, разворот, параметры маршрута и команда пауза/старт, выполнен с возможностью получения следующих выходных данных: сигналы акселератора на правый и левый борта, направление движения левого и правого бортов, сигналы торможения двигателей, управление редукторами бортов и программный сигнал завершения движения, алгоритм выработки рассогласования бортов по скорости в зависимости от типа задания маршрута выполнен с возможностью реализации одним из двух способов: движение по кусочно-линейному маршруту или движение по гладкой траектории, пункт дистанционного управления состоит из двух рабочих мест: оператора универсальной роботизированной платформы и оператора, управляющего целевой нагрузкой, рабочее место оператора платформы, оснащенное персональной ЭВМ со средствами отображения, средствами связи с платформой, пультом управления движением платформы, обеспечивает доставку платформы в указанную точку, контроль движения платформы, контроль за состоянием приборов и подсистем платформы.A well-known universal robotic platform (patent RU 2639009 C1), containing an armored tracked chassis with a drive, a system of independent individual suspensions and a control system equipped with a topographic and orientation system, communication equipment, a remote control point and power supply system, a collision avoidance system, a remote control point, characterized in that the composition of the universal robotic platform includes two front-view TV cameras that make up a stereoscopic pair, and one rear-view TV camera, the left and right side platform drives are made in the form of independent electric drives based on brushless three-phase motors with a gearbox and separate power control units, the system of independent individual suspensions consists of four rubberized rollers on each side, the suspension arms are located “on go ”platforms, gas-filled shock absorbers with coil springs are tilted in the opposite direction of movement, communication facilities consist of two channels: a control channel and bodies metrics, built on the basis of digital short-wave transceivers, and a channel for transmitting a signal from three TV cameras, consisting of a masking device for a television signal and a multi-channel television transmitter, telemetry data transmitted from the platform are presented on request of two types: mask telemetry or full telemetry , the software of the platform consists of two levels: the level of ensuring interfacing with hardware and the application level, the motion control algorithm in the presence of the following initial data: the current location coordinates, the current angular position of the platform in space, current speeds, set route points, a turn, route parameters and a pause / start command, is configured to receive the following output data: accelerator signals to the starboard and port side , the direction of movement of the left and right sides, engine braking signals, control of the side gears and a program signal to complete the movement, the algorithm for generating the mismatch of the sides in speed depending on the type of route assignment, it is possible to implement one of two ways: moving along a piecewise linear route or moving along a smooth path, the remote control point consists of two workstations: an operator of a universal robotic platform and an operator controlling the target load, a workplace the platform operator, equipped with a personal computer with display facilities, means of communication with the platform, the platform’s motion control panel, ensures delivery of the platform to the specified th point, motion control platform, monitoring of devices and platform subsystems.

Известно мультиагентная робототехническая система (патент RU 2658684 С2), содержащая мобильные роботы с индивидуальными энергетическими установками, двигателями и движителями, по меньшей мере один летательный аппарат и искусственный спутник Земли, входящие в бортовую аппаратуру летательного аппарата системы воздушного слежения за роботами, получения информации от них и командного управления ими в составе приемопередатчика, формирователь изображения зоны действий, связанный с ним модуль планирования индивидуальных маршрутов роботов и входящие в бортовую аппаратуру роботов системы собственного управления и наблюдения, связанные посредством бортовых приемопередатчиков, к которым подключены блок сенсоров, контроллер управления бортовой аппаратурой и контроллер управления шасси, с системой воздушного слежения, информации и управления бортовых приемопередатчиков, отличающаяся тем, что она содержит мобильные роботы в виде беспилотных летательных аппаратов, сухопутных мобильных роботов, надводных мобильных роботов и подводных мобильных роботов, бортовая аппаратура которых дополнена блоком системы постановки помех, блоком систем обнаружения, блоком навигационных приемников, блоком передатчиков навигационных сигналов, блоком опознавания «свой-чужой», блоком командной радиолинии управления, связанной беспроводной связью с пультом управления, блоком приемопередатчиков связи, выполненным с возможностью осуществления взаимного слежения, обмена текущей информацией, определения относительных координат в трехмерном пространстве и их ретрансляции на по меньшей мере один летательный аппарат через бортовой приемопередатчик робота-посредника из числа мультиагентов, блоком инерциальной навигационной системы и блоком сенсоров, при этом в мобильных роботах блок системы постановки помех соединен с первым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок систем обнаружения соединен со вторым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок навигационных преемников соединен с третьим выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок передатчиков навигационных сигналов соединен с четвертым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок системы опознавания «свой-чужой» соединен с пятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок командной радиолинии управления соединен с пультом управления и шестым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок приемо-передатчиков связи соединен с седьмым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок инерциальной навигационной системы соединен с восьмым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, блок сенсоров соединен с девятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой, контроллер управления движением шасси соединен с десятым выходом контроллера управления бортовой аппаратурой.Known multi-agent robotic system (patent RU 2658684 C2), containing mobile robots with individual power plants, engines and propellers, at least one aircraft and an artificial Earth satellite, included in the on-board equipment of the aircraft of the airborne tracking system for robots, receiving information from them and command control of them as part of the transceiver, imager of the zone of action, the module for planning individual routes of robots and inputs connected with it Own control and monitoring systems included in the on-board equipment of robots connected via on-board transceivers to which a sensor unit, an on-board equipment control controller and a chassis control controller are connected, with an air tracking, information and control system for on-board transceivers, characterized in that it contains mobile robots in the form of unmanned aerial vehicles, land mobile robots, surface mobile robots and underwater mobile robots, avionics It is supplemented by a block of the jamming system, a block of detection systems, a block of navigation receivers, a block of navigation signal transmitters, a friend-or-foe recognition unit, a command radio control unit connected wirelessly to the control panel, and a communication transceiver unit configured to perform mutual tracking exchanging current information, determining the relative coordinates in three-dimensional space and relaying them to at least one aircraft through the aircraft a multi-agent intermediary robot transceiver, an inertial navigation system unit and a sensor unit, while in mobile robots the jamming system unit is connected to the first output of the onboard equipment control controller, the detection system block is connected to the second output of the onboard equipment control unit, navigation successor unit connected to the third output of the onboard equipment control controller, the navigation signal transmitter unit is connected to the fourth controller output control system for the on-board equipment, the friend-or-foe identification system block is connected to the fifth output of the on-board equipment control controller, the command radio control unit is connected to the control panel and the sixth output of the on-board equipment control controller, the communication transceiver unit is connected to the seventh output of the on-board equipment control controller , the inertial navigation system block is connected to the eighth output of the onboard equipment control controller, the sensor block is connected to the ninth control output the onboard equipment control lera, the chassis motion control controller is connected to the tenth output of the onboard equipment control controller.

Известен мобильный робототехнический комплекс (патент RU 2364500 С2), включающий мобильный робот, пост дистанционного управления, комплект дополнительного оборудования, причем мобильный робот представляет собой самоходное транспортное средство с электроприводом движителя и бортовыми источниками питания, на котором смонтированы система дистанционной связи с постом дистанционного управления, бортовая телевизионная система, которая включает отдельные видеоблоки, расположенные на звеньях многостепенного манипулятора и на корпусе транспортного средства, причем каждый видеоблок содержит видеокамеру, заключенную в защитный кожух с источниками подсветки, и по меньшей мере один из видеоблоков, выполняющий обзорные функции, расположен на рабочем органе привода индивидуального наведения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом на транспортном средстве укреплены манипулятор с захватным устройством и его приводы, система сигнализации, разъемы для подключения бортового, сервисного оборудования и зарядного устройства, кронштейны для укрепления бортового оборудования и бортовая система диагностики с бортовыми пультами управления и устройствами индикации, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен выносной системой видеонаблюдения, мобильный робот дополнительно включает устройство доставки выносной системы видеонаблюдения в заданную точку местности и ее оперативного развертывания, а комплект дополнительного оборудования – раздвижную телескопическую штангу-удлинитель, с узлом вертикального крепления ее в кормовой части транспортного средства мобильного робота на одном конце и узлом крепления привода наведения видеоблока, выполняющего обзорные функции, – на другом конце.Known mobile robotic complex (patent RU 2364500 C2), including a mobile robot, a remote control post, a set of additional equipment, and the mobile robot is a self-propelled vehicle with an electric drive propulsion and on-board power sources, on which are mounted a remote communication system with a remote control post, on-board television system, which includes individual video blocks located on the links of a multi-stage manipulator and on the transpo This means that each video block contains a video camera enclosed in a protective casing with illumination sources, and at least one of the video blocks that performs overview functions is located on the working body of the individual guidance drive in horizontal and vertical planes, while the manipulator is mounted on the vehicle gripping device and its drives, alarm system, connectors for connecting on-board, service equipment and a charger, brackets for strengthening on-board equipment the onion and on-board diagnostic system with on-board control panels and indicating devices, characterized in that it is additionally equipped with an external video surveillance system, the mobile robot additionally includes a device for delivering an external video surveillance system to a given point in the area and its operational deployment, and a set of additional equipment - a telescopic slide -extender, with a node for its vertical mounting in the stern of the vehicle of a mobile robot at one end and a node of cr captivity drive targeting video block, performing the functions of review, - on the other end.

Известен робототехнический комплекс (патент RU 2559194 С2), содержащий самоходное управляемое транспортное средство, пульт дистанционного управления, систему управления движением, систему навигации, включающую инерциальную систему ориентации в пространстве, спутниковую навигационную систему и два одометра, систему связи и передачи данных, комплект специального оборудования, систему технического зрения, исполнительные механизмы, отличающийся тем, что система навигации робототехнического комплекса выполнена в виде двух блоков: блока локальной навигации и блока глобальной навигации, которые оснащены сенсорной подсистемой, блок локальной навигации выполнен с возможностью обработки входных данных от сенсорной подсистемы о препятствиях в ближнем поле зрения и выдачи команд по каналу связи на изменение направления и скорости движения в этом поле системе управления движением транспортного средства и данных о принятом решении для передачи на пульт дистанционного управления, блок глобальной навигации выполнен с возможностью обработки входных данных в виде команд с пульта дистанционного управления, данных для начальной привязки и определения текущих координат, дирекционного угла продольной оси робототехнического комплекса, данных для привязки робототехнического комплекса к шкале единого времени, данных для сохранения географических координат пройденного пути и их передачи оператору, данных для отображения маршрута движения на цифровой карте местности в реальном масштабе времени и выдачи данных о направлении и скорости движения на цифровой карте местности в реальном масштабе времени.Known robotic complex (patent RU 2559194 C2), containing a self-propelled controlled vehicle, a remote control, a motion control system, a navigation system including an inertial orientation system in space, a satellite navigation system and two odometers, a communication and data transmission system, a set of special equipment , vision system, actuators, characterized in that the navigation system of the robotic complex is made in the form of two blocks: lock block navigation and global navigation unit, which are equipped with a sensor subsystem, the local navigation unit is configured to process input data from the sensor subsystem about obstacles in the near field of view and issue commands through the communication channel to change the direction and speed of movement in this field of the vehicle traffic control system and data on the decision made for transmission to the remote control, the global navigation unit is configured to process input data in the form of commands from the remote control station control, data for initial binding and determination of current coordinates, directional angle of the longitudinal axis of the robotic complex, data for linking the robotic complex to a single time scale, data for saving the geographical coordinates of the distance traveled and their transmission to the operator, data for displaying the route on a digital map of the area in real time and the issuance of data on the direction and speed of movement on a digital map of the area in real time.

Известен автономный мобильный робототехнический комплекс (АМРК) (патент RU 2 632342 С2), содержащий транспортное средство, включающее герметичный корпус и надстройку, силовую, трансмиссионную установки и движитель, аппаратную часть и блок управления комплексом, отличающийся тем, что аппаратная часть включает в себя приборы мониторинга окружающей среды, навигационное оборудование и приборы контроля проходимости грунтовой поверхности, размещенные на надстройке транспортного средства, АМРК выполнен с возможностью смены движителя, на надстройке транспортного средства размещены выдвижная вращающаяся платформа, выдвижная мачта и выполнены люки, управляемые дистанционно, навигационное оборудование состоит из высокоточного мобильного приемника, устанавливаемого на АМРК и имеющего обратную связь с базовой станцией, приборы контроля проходимости грунтовой поверхности включают в себя дальномеры, контролирующие глубину колеи по каждому борту транспортного средства, гибкую консоль достаточной длины, на свободном конце которой закреплен измеритель твердости грунта с возможностью передачи показаний на блок управления, приборы мониторинга окружающей среды включают метеостанцию, судовую радиолокационную станцию, лазерный сканер, видеокамеры, соединенные с блоком управления, причем приборы мониторинга окружающей среды установлены на выдвижной мачте и выдвижной вращающейся платформе.Known autonomous mobile robotic complex (AMRK) (patent RU 2 632342 C2), containing a vehicle, including a sealed enclosure and a superstructure, power, transmission installation and propulsion, hardware and control unit, characterized in that the hardware includes devices environmental monitoring, navigation equipment and ground penetration control devices located on the vehicle’s superstructure; AMRK is capable of changing the mover to a superstructure The vehicle’s vehicle has a retractable rotating platform, a retractable mast and remotely controlled hatches, navigation equipment consists of a high-precision mobile receiver mounted on the AMPK and having feedback from the base station, ground penetration control devices include rangefinders that control the track depth along each side of the vehicle, a flexible console of sufficient length, on the free end of which a ground hardness meter is fixed with the possibility of In order to transmit readings to the control unit, environmental monitoring devices include a weather station, a ship's radar station, a laser scanner, and video cameras connected to the control unit, and the environmental monitoring devices are mounted on a retractable mast and a retractable rotating platform.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбранным в качестве прототипа является мобильный робот (патент RU 2454313 C2), содержащий автономную навигационную систему для перемещения в среде с навигационными маркерными элементами, платформу, три колеса, три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, установленные на платформе три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик скорости вращения первого колеса, источник питания и бортовую вычислительную сеть, при этом 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, отличающийся тем, что он снабжен датчиком угла поворота второго колеса и датчиком скорости вращения второго колеса, кинематически связанными с колесным валом второго колеса, кинематически связанным с выходным валом второго электродвигателя, при этом в качестве колесной вилки третьего колеса используют вилку «рояльного» типа, причем при использовании навигационных маркерных элементов в виде нанесенной на опорную плоскость светоконтрастной полосы автономная навигационная система выполнена с возможностью определения отклонения проекции точки середины передней кромки платформы робота на опорную плоскость от средней линии светоконтрастной полосы и отклонения продольной оси платформы робота от касательной к средней линии светоконтрастной полосы в указанной точке.The closest in technical essence to the claimed device and selected as a prototype is a mobile robot (patent RU 2454313 C2) containing an autonomous navigation system for moving in an environment with navigation marker elements, a platform, three wheels, three wheel shafts with the mentioned wheels mounted on them installed on the platform are three wheel forks, two electric motors, a sensor for the angle of rotation of the first wheel, a sensor for the rotation speed of the first wheel, a power source and an onboard computer network, when the volume of 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, characterized in that it is equipped with a rotation angle sensor of the second wheel and a second wheel speed sensor kinematically coupled to a second wheel wheel shaft kinematically connected to a second electric motor output shaft, wherein as a third wheel wheel fork and a fork of the “piano” type is used, and when using navigation marker elements in the form of a light contrast strip applied to the reference plane, the autonomous navigation system is configured to determine the deviation of the projection of the midpoint of the front edge of the robot platform onto the reference plane from the midline of the light contrast strip and the deviation of the longitudinal axis of the robot platform from the tangent to the midline of the light contrast band at the specified point.

Основными недостатками существующих аналогов в предметной области является их узкая функциональная направленность, выраженная в решении задач с использованием мобильных роботов (робототехнических комплексов) только в определённых областях жизнедеятельности человека. The main disadvantages of existing analogues in the subject area is their narrow functional orientation, expressed in solving problems using mobile robots (robotic systems) only in certain areas of human life.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при использовании изобретения, заключается в необходимости расширения арсенала технических средств определенного назначения, а именно создании мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой, обеспечивающей конфигурирование робототехнических платформ различного функционального назначения без изменения конструкции и долговременных работ по улучшению той или иной характеристики устройства.The technical problem, which is solved by using the invention, is the need to expand the arsenal of technical means for a specific purpose, namely the creation of a mobile autonomous robotic platform with a modifiable block structure, which enables the configuration of robotic platforms for various functional purposes without changing the design and long-term work to improve one or another device specifications.

Навесной функциональный блок (200), устанавливаемый на верхнем уровне (130) базового блока (100) определяет назначение мобильной автономной робототехнической платформы в зависимости от пожеланий заказчика. Данный блок может представлять из себя манипулятор, кронштейн с сенсорным экраном, площадку для взаимодействия с БПЛА, емкость для полезного груза, различные рабочие инструменты, рекламный стенд, стереокамеры и т.д. Внешний вид и основное назначение навесного функционального блока зависит от заказчика и его пожеланий по назначению мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой (фиг. 6).The hinged functional unit (200), installed on the upper level (130) of the base unit (100) determines the purpose of the mobile autonomous robotic platform, depending on the wishes of the customer. This unit can be a manipulator, a bracket with a touch screen, a platform for interaction with UAVs, a payload capacity, various working tools, an advertising stand, stereo cameras, etc. The appearance and main purpose of the hinged functional block depends on the customer and his wishes for the purpose of the mobile autonomous robotic platform with a variable block structure (Fig. 6).

Данная техническая проблема решается тем, что в мобильную автономную робототехническую платформу с блочной изменяемой структурой, содержащую три колеса, три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, источник питания и бортовую вычислительную сеть, при этом колесный вал первого колеса кинематически связан с выходным валом первого электродвигателя, датчиком угла поворота первого колеса и датчиком скорости вращения первого колеса, колесный вал второго колеса кинематически связан с выходным валом второго электродвигателя, датчиком угла поворота второго колеса и датчиком скорости вращения второго колеса, а оси колесных валов первого и второго колес лежат на одной прямой, при этом в качестве колесной вилки третьего колеса используют вилку «рояльного» типа, дополнительно введены базовый и навесные блоки. При этом базовый блок выполнен в виде нижнего уровня, верхнего уровня и расположенного между ними подуровня для лазерного дальномера. При этом нижний уровень базового блока включает в себя основной несущий каркас, модуль шасси, источник питания, приемную часть беспроводного зарядного устройства и опорный модуль лазерного дальномера. При этом к нижней части нижнего уровня базового блока крепится модуль шасси, включающий в себя вышеупомянутые три колеса, три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса. Верхний уровень базового блока закреплен на нижнем уровне базового блока с помощью опорных стоек и включает в себя вычислительную сеть, гироскоп. При этом вычислительная сеть состоит из бортового компьютера, контроллера управления и коммуникационных шин, связывающих два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, лазерный дальномер, гироскоп, бортовой компьютер и контроллер управления.This technical problem is solved by the fact that in a mobile autonomous robotic platform with a variable block structure, containing three wheels, three wheel shafts with the mentioned wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a first wheel rotation speed sensor, a second wheel rotation speed sensor, a power source and an on-board computer network, while the wheel shaft of the first wheel is kinematically connected to the output shaft the first electric motor, the sensor of the angle of rotation of the first wheel and the sensor of the speed of rotation of the first wheel, the wheel shaft of the second wheel is kinematically connected with the output shaft of the second electric motor, the sensor of the angle of rotation of the second wheel and the sensor of rotation of the second wheel, and the axis of the wheel shafts of the first and second wheels are on one direct, while the fork of the “piano” type is used as the wheel fork of the third wheel, and basic and mounted blocks are additionally introduced. In this case, the base unit is made in the form of a lower level, an upper level and a sublevel located between them for a laser rangefinder. At the same time, the lower level of the base unit includes the main supporting frame, chassis module, power supply, receiver of the wireless charger and the reference module of the laser rangefinder. At the same time, a chassis module is attached to the lower part of the lower level of the base unit, which includes the aforementioned three wheels, three wheel shafts with the mentioned wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a sensor the speed of rotation of the first wheel, the speed sensor of the rotation of the second wheel. The upper level of the base unit is fixed at the lower level of the base unit with support racks and includes a computer network, a gyroscope. In this case, the computer network consists of an on-board computer, a control controller and communication buses connecting two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a rotation speed sensor of the first wheel, a rotation speed sensor of the second wheel, a laser range finder, a gyroscope, and an on-board computer and control controller.

Кроме того, опорные стойки выполнены с возможностью размещения в них коммуникационных шин, связывающих нижний уровень и верхний уровень базового блока.In addition, the support racks are arranged to accommodate communication buses connecting the lower level and the upper level of the base unit.

Кроме того, верхняя часть нижнего уровня базового блока крепится на петли и фиксируется с помощью защелок, опорный модуль лазерного дальномера закреплен на фиксирующихся салазках для облегчения доступа к устройствам нижнего уровня базового блокаIn addition, the upper part of the lower level of the base unit is hinged and fixed with latches, the support module of the laser rangefinder is mounted on the locking slide to facilitate access to the devices of the lower level of the base unit

Кроме того, навесные блоки выполнены с возможностью крепления к базовому блоку с использованием разъемных соединений типа "Ласточкин хвост".In addition, the mounted units are designed to be attached to the base unit using detachable Swallow Tail joints.

Кроме того, навесные блоки могут быть установлены отдельно как на нижнем, так и на верхнем уровнях базового блока. In addition, mounted units can be installed separately at both the lower and upper levels of the base unit.

Кроме того, верхний уровень базового блока содержит дополнительные аккумуляторы для навесного блока верхнего уровня базового блока.In addition, the upper level of the base unit contains additional batteries for the mounted unit of the upper level of the base unit.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых показаны: The invention is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 – конфигурация мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой;FIG. 1 - configuration of a mobile autonomous robotic platform with a variable block structure;

фиг. 2 – внешний вид базового блока мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой в изометрии;FIG. 2 is an external view of the base unit of a mobile autonomous robotic platform with a block variable structure in isometry;

фиг. 3 – внешний вид базового блока мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой в двух проекциях;FIG. 3 is an external view of the base unit of a mobile autonomous robotic platform with a variable block structure in two projections;

фиг. 4 – устройство модуля шасси мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой;FIG. 4 - the device module chassis mobile autonomous robotic platform with a variable block structure;

фиг. 5 – внешний вид фронтального (заднего) вспомогательного блока мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой в двух проекциях;FIG. 5 is an external view of the front (rear) auxiliary unit of a mobile autonomous robotic platform with a variable block structure in two projections;

фиг. 6 – внешний вид бокового вспомогательного блока мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой в двух проекциях;FIG. 6 is an external view of a side auxiliary unit of a mobile autonomous robotic platform with a variable block structure in two projections;

фиг. 7 – внешний вид мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой в изометрии.FIG. 7 is an external view of a mobile autonomous robotic platform with a block variable structure in isometry.

Мобильная автономная робототехническая платформа с блочной изменяемой структурой (фиг. 1) состоит из базового (100) и навесных блоков (200).A mobile autonomous robotic platform with a variable block structure (Fig. 1) consists of a base (100) and mounted units (200).

Базовый блок (100) выполнен в виде нижнего уровня (110), верхнего уровня (130) и расположенного между ними подуровня для лазерного дальномера (120). The base unit (100) is made in the form of a lower level (110), an upper level (130) and a sublevel located between them for a laser rangefinder (120).

Нижний уровень (110) базового блока (100) включает в себя основной несущий каркас (111), модуль шасси (112), источник питания (113), приемную часть беспроводного зарядного устройства (114) и опорный модуль лазерного дальномера (115).The lower level (110) of the base unit (100) includes the main supporting frame (111), the chassis module (112), the power supply (113), the receiver of the wireless charger (114) and the reference module of the laser rangefinder (115).

Верхний уровень (130) базового блока (100) закреплен на нижнем уровне (110) базового блока (100) с помощью опорных стоек и включает в себя вычислительную сеть (131), гироскоп (132), при этом вычислительная сеть (131) состоит из бортового компьютера (133), контроллера управления (134) и коммуникационных шин, связывающих два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, лазерный дальномер (120), гироскоп (132), бортовой компьютер (133) и контроллер управления (134).The upper level (130) of the base unit (100) is fixed to the lower level (110) of the base unit (100) using support legs and includes a computer network (131), a gyroscope (132), while the computer network (131) consists of the on-board computer (133), the control controller (134) and communication buses connecting the two electric motors, the angle sensor of the first wheel, the angle sensor of the second wheel, the speed sensor of the first wheel, the speed sensor of the second wheel, a laser range finder (120), a gyroscope (132), trip computer (133) and counter control oller (134).

В качестве бортового компьютера (133) может использоваться производительный мини-компьютер Intel NUC [https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/products/boards-kits/nuc.html], в качестве контроллера управления (134) – Arduino Mega [http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardMega]. Бортовой компьютер отвечает за связь с другими устройствами, вывод изображения на экран (если установлен соответствующий навесной функциональный блок с экраном), обработку данных со всех датчиков (лазерный дальномер, гироскоп и датчики на навесных блоках), а также прием данных и формирование команд для контроллера управления, управляющего модулем шасси (112) и беспроводным зарядным устройством (114).As an on-board computer (133), a powerful Intel NUC mini-computer can be used [https://www.intel.ru/content/www/ru/ru/products/boards-kits/nuc.html], as a control controller ( 134) - Arduino Mega [http://arduino.ru/Hardware/ArduinoBoardMega]. The on-board computer is responsible for communication with other devices, displaying the image on the screen (if the corresponding mounted function block with the screen is installed), processing data from all sensors (laser range finder, gyroscope and sensors on the mounted units), as well as receiving data and generating commands for the controller a control that controls the chassis module (112) and the wireless charger (114).

При этом к нижней части нижнего уровня (110) базового блока (100) крепится модуль шасси (112), включающий в себя (фиг. 3) три колеса (302), три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса. At the same time, the chassis module (112) is attached to the lower part of the lower level (110) of the base unit (100), which includes (Fig. 3) three wheels (302), three wheel shafts with the mentioned wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a rotation speed sensor of the first wheel, a rotation speed sensor of the second wheel.

При этом колесо (302) монтируется на колесный вал (401), соединенный с электродвигателем (403) через датчик скорости вращения колеса (405). Электродвигатель (403) закреплен на колесной вилке (402), к которой присоединен датчик угла поворота колеса (404). При этом колесный вал (401) первого колеса кинематически связан с выходным валом первого электродвигателя (403), датчиком угла поворота (404) первого колеса и датчиком скорости вращения (405) первого колеса. Колесный вал (401) второго колеса кинематически связан с выходным валом второго электродвигателя (403), датчиком угла поворота (404) второго колеса и датчиком скорости вращения (405) второго колеса, а оси колесных валов первого и второго колес лежат на одной прямой. В качестве колесной вилки третьего колеса используют вилку «рояльного» типа (304). In this case, the wheel (302) is mounted on a wheel shaft (401) connected to the electric motor (403) through the wheel speed sensor (405). An electric motor (403) is mounted on a wheel fork (402), to which a wheel angle sensor (404) is connected. In this case, the wheel shaft (401) of the first wheel is kinematically connected with the output shaft of the first electric motor (403), the rotation angle sensor (404) of the first wheel and the rotation speed sensor (405) of the first wheel. The wheel shaft (401) of the second wheel is kinematically connected with the output shaft of the second electric motor (403), the rotation angle sensor (404) of the second wheel and the rotation speed sensor (405) of the second wheel, and the axis of the wheel shafts of the first and second wheels lie on one straight line. As a wheel fork of the third wheel, a piano-type fork (304) is used.

Кроме того, опорные стойки (303) выполнены с возможностью размещения в них коммуникационных шин, связывающих нижний уровень (110) и верхний уровень (130) базового блока (100).In addition, the support racks (303) are arranged to accommodate communication buses connecting the lower level (110) and the upper level (130) of the base unit (100).

Кроме того, верхняя часть нижнего уровня (110) базового блока (100) крепится на петли и фиксируется с помощью защелок, что позволяет поднять верхний уровень (130) базового блока (100) как капот. Опорный модуль лазерного дальномера (115) закреплен на фиксирующихся салазках для облегчения доступа к устройствам нижнего уровня (110) базового блока (100), в частности, к модулю шасси (112) и источнику питания (113).In addition, the upper part of the lower level (110) of the base unit (100) is hinged and fixed using latches, which allows you to raise the upper level (130) of the base unit (100) as a hood. The laser rangefinder support module (115) is mounted on locking rails to facilitate access to the lower level devices (110) of the base unit (100), in particular, the chassis module (112) and the power source (113).

Кроме того, навесные блоки (200) выполнены с возможностью крепления к базовому блоку (100) с использованием разъемных соединений типа "Ласточкин хвост" (301).In addition, the mounted units (200) are adapted to be attached to the base unit (100) using detachable Swallow Tail connections (301).

Навесные блоки (200) с дополнительным оборудованием (фиг. 5-6) разрабатываются как вспомогательное навигационное оборудование для более точного огибания препятствий. Помимо этого, имеется возможность разработки и установки на платформу навесных функциональных блоков для взаимодействия с окружающей средой: манипуляторы, экраны, стереокамеры, корзины для перевозки различных грузов и т.д.Mounted blocks (200) with additional equipment (Fig. 5-6) are developed as auxiliary navigation equipment for more accurate rounding of obstacles. In addition, it is possible to develop and install hinged functional blocks on the platform for interaction with the environment: manipulators, screens, stereo cameras, baskets for transporting various goods, etc.

Кроме того, навесные блоки (200) могут быть установлены отдельно как на нижнем (110), так и на верхнем уровнях (130) базового блока (100). Навесной функциональный блок (200), устанавливаемый на верхнем уровне (130) базового блока (100) определяет назначение платформы в зависимости от пожеланий заказчика. Данный блок может представлять из себя манипулятор, кронштейн с сенсорным экраном, площадку для взаимодействия с БПЛА, емкость для полезного груза, различные рабочие инструменты, рекламный стенд, стереокамеры и т.д. Внешний вид и основное назначение навесного функционального блока зависит от заказчика и его пожеланий по назначению мобильной многофункциональной платформы (фиг. 7). Связь с бортовым компьютером (133) осуществляется через контактные устройства Pogo Pin при присоединении навесного блока к базовому блоку (100).In addition, the mounted units (200) can be installed separately on both the lower (110) and upper levels (130) of the base unit (100). The hinged functional unit (200), installed on the upper level (130) of the base unit (100) determines the purpose of the platform depending on the wishes of the customer. This unit can be a manipulator, a bracket with a touch screen, a platform for interaction with UAVs, a payload capacity, various working tools, an advertising stand, stereo cameras, etc. The appearance and main purpose of the mounted functional unit depends on the customer and his wishes for the purpose of the mobile multifunctional platform (Fig. 7). Communication with the on-board computer (133) is carried out via Pogo Pin contact devices when connecting the mounted unit to the base unit (100).

Кроме того, верхний уровень (130) базового блока (100) содержит дополнительные аккумуляторы (135) для навесного блока (200) верхнего уровня (130) базового блока (100).In addition, the upper level (130) of the base unit (100) contains additional batteries (135) for the mounted unit (200) of the upper level (130) of the base unit (100).

Таким образом, указанные отличительные особенности мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой обеспечивают конфигурирование робототехнических платформ различного функционального назначения без изменения конструкции и долговременных работ по улучшению той или иной характеристики устройства при минимальных временных и стоимостных затратах. При этом модификация мобильной автономной робототехнической платформы под новое назначение обеспечивается заменой отдельных навесных блоков.Thus, these distinctive features of a mobile autonomous robotic platform with a modifiable block structure ensure the configuration of robotic platforms for various functional purposes without changing the design and long-term work to improve one or another characteristic of the device with minimal time and cost. At the same time, the modification of the mobile autonomous robotic platform for a new purpose is provided by the replacement of individual mounted units.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленной мобильной автономной робототехнической платформы с блочной изменяемой структурой, отсутствуют, поэтому изобретение соответствует условию патентоспособности "Новизна".The analysis of the prior art by the applicant has made it possible to establish that there are no analogues that are characterized by sets of features that are identical to all the features of the claimed mobile autonomous robotic platform with a modifiable block structure, therefore, the invention meets the patentability condition “Novelty”.

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленной изобретение соответствует условию патентоспособности "Изобретательский уровень".The results of the search for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototypes of the claimed invention have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the provided by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result is not known. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "Inventive step".

Claims (6)

1. Мобильная автономная робототехническая платформа с блочной изменяемой структурой, содержащая три колеса, три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, источник питания и бортовую вычислительную сеть, при этом колесный вал первого колеса кинематически связан с выходным валом первого электродвигателя, датчиком угла поворота первого колеса и датчиком скорости вращения первого колеса, колесный вал второго колеса кинематически связан с выходным валом второго электродвигателя, датчиком угла поворота второго колеса и датчиком скорости вращения второго колеса, а оси колесных валов первого и второго колес лежат на одной прямой, при этом в качестве колесной вилки третьего колеса используют вилку «рояльного» типа, отличающаяся тем, что она состоит из базового и навесных блоков, при этом базовый блок выполнен в виде нижнего уровня, верхнего уровня и расположенного между ними подуровня для лазерного дальномера, при этом нижний уровень базового блока включает в себя основной несущий каркас, модуль шасси, источник питания, приемную часть беспроводного зарядного устройства и опорный модуль лазерного дальномера, при этом к нижней части нижнего уровня базового блока закреплен модуль шасси, включающий в себя вышеупомянутые три колеса, три колесных вала со смонтированными на них упомянутыми колесами, три колесные вилки, два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, при этом верхний уровень базового блока закреплен на нижнем уровне базового блока с помощью опорных стоек и включает в себя вычислительную сеть и гироскоп, причем вычислительная сеть состоит из бортового компьютера, контроллера управления и коммуникационных шин, связывающих два электродвигателя, датчик угла поворота первого колеса, датчик угла поворота второго колеса, датчик скорости вращения первого колеса, датчик скорости вращения второго колеса, лазерный дальномер, гироскоп, бортовой компьютер и контроллер управления.1. Mobile autonomous robotic platform with a modifiable block structure, comprising three wheels, three wheel shafts with said wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a speed sensor of rotation of the first wheel, a second wheel rotation speed sensor, a power source and an onboard computer network, while the wheel shaft of the first wheel is kinematically connected with the output shaft of the first electric motor, the rotation angle sensor the rotor of the first wheel and the speed sensor of the first wheel, the wheel shaft of the second wheel is kinematically connected with the output shaft of the second motor, the angle sensor of the second wheel and the speed sensor of the second wheel, and the axis of the wheel shafts of the first and second wheels are on one straight line, while As the wheel fork of the third wheel, a “piano” type fork is used, characterized in that it consists of base and mounted units, while the base unit is made in the form of a lower level, upper level and located between them is the sublevel for the laser range finder, while the lower level of the base unit includes the main supporting frame, the chassis module, the power supply, the receiver of the wireless charger and the support module of the laser range finder, while the chassis module is fixed to the lower part of the lower level of the base unit including the above three wheels, three wheel shafts with the mentioned wheels mounted on them, three wheel forks, two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor in the first wheel, the speed sensor of the first wheel, the speed sensor of the second wheel, while the upper level of the base unit is fixed to the lower level of the base unit with support racks and includes a computer network and a gyroscope, and the computer network consists of an on-board computer, control controller and communication tires connecting two electric motors, a rotation angle sensor of the first wheel, a rotation angle sensor of the second wheel, a rotation speed sensor of the first wheel, a second rotation speed sensor About wheels, laser rangefinder, gyroscope, on-board computer and control controller. 2. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что опорные стойки выполнены с возможностью размещения в них коммуникационных шин, связывающих нижний уровень и верхний уровень базового блока.2. The platform according to claim 1, characterized in that the support racks are arranged to accommodate communication buses connecting the lower level and the upper level of the base unit. 3. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя часть нижнего уровня базового блока закреплена с помощью петель и зафиксирована с помощью защелок, опорный модуль лазерного дальномера закреплен на фиксирующихся салазках для облегчения доступа к устройствам нижнего уровня базового блока.3. The platform according to claim 1, characterized in that the upper part of the lower level of the base unit is secured with hinges and secured with latches, the laser rangefinder support module is mounted on locking rails to facilitate access to the lower level devices of the base unit. 4. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что навесные блоки выполнены с возможностью крепления к базовому блоку с использованием разъемных соединений типа "ласточкин хвост".4. The platform according to claim 1, characterized in that the mounted units are adapted to be attached to the base unit using dovetail plug-in connections. 5. Платформа по п. 4, отличающаяся тем, что навесные блоки могут быть установлены отдельно как на нижнем, так и на верхнем уровнях базового блока. 5. The platform according to claim 4, characterized in that the mounted units can be installed separately at both the lower and upper levels of the base unit. 6. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что верхний уровень базового блока содержит дополнительные аккумуляторы для навесного блока верхнего уровня базового блока.6. The platform according to claim 1, characterized in that the upper level of the base unit contains additional batteries for the mounted unit of the upper level of the base unit.
RU2019105802A 2019-02-28 2019-02-28 Mobile self-contained robotic platform with block variable structure RU2704048C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105802A RU2704048C1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Mobile self-contained robotic platform with block variable structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019105802A RU2704048C1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Mobile self-contained robotic platform with block variable structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2704048C1 true RU2704048C1 (en) 2019-10-23

Family

ID=68318478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019105802A RU2704048C1 (en) 2019-02-28 2019-02-28 Mobile self-contained robotic platform with block variable structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2704048C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206201U1 (en) * 2020-11-02 2021-08-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" ARMORED RIG FOR SPECIAL PROCESSING OF UNMANNED AIRCRAFT HELICOPTER TYPE
RU206292U1 (en) * 2021-05-19 2021-09-03 Сергей Николаевич Бебых Mobile robotic device for performing a complex of works on removing, installing and replacing wheels on trucks
RU2764910C1 (en) * 2021-05-06 2022-01-24 Общество с ограниченной ответственностью "МСигма" Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc)
RU216719U1 (en) * 2023-01-25 2023-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Mobile robotic platform with three-wheel transmission for cargo delivery

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424891C1 (en) * 2010-04-23 2011-07-27 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Transport robot
RU2446937C2 (en) * 2010-04-23 2012-04-10 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Mobile robot
RU2454313C2 (en) * 2010-04-23 2012-06-27 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Mobile robot having self-contained navigation system (versions)
US20150012163A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 David Crawley Autonomous mobile platform for service applications
RU174140U1 (en) * 2015-12-30 2017-10-04 Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" (ОИПИ НАН Беларуси) COMBINED MOBILE ROBOT
US9796093B2 (en) * 2014-10-24 2017-10-24 Fellow, Inc. Customer service robot and related systems and methods

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2424891C1 (en) * 2010-04-23 2011-07-27 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Transport robot
RU2446937C2 (en) * 2010-04-23 2012-04-10 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Mobile robot
RU2454313C2 (en) * 2010-04-23 2012-06-27 Государственное учебно-научное учреждение Научно-исследовательский институт механики МГУ Mobile robot having self-contained navigation system (versions)
US20150012163A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 David Crawley Autonomous mobile platform for service applications
US9796093B2 (en) * 2014-10-24 2017-10-24 Fellow, Inc. Customer service robot and related systems and methods
RU174140U1 (en) * 2015-12-30 2017-10-04 Государственное научное учреждение "Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси" (ОИПИ НАН Беларуси) COMBINED MOBILE ROBOT

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206201U1 (en) * 2020-11-02 2021-08-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" ARMORED RIG FOR SPECIAL PROCESSING OF UNMANNED AIRCRAFT HELICOPTER TYPE
RU2764910C1 (en) * 2021-05-06 2022-01-24 Общество с ограниченной ответственностью "МСигма" Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc)
RU206292U1 (en) * 2021-05-19 2021-09-03 Сергей Николаевич Бебых Mobile robotic device for performing a complex of works on removing, installing and replacing wheels on trucks
RU216719U1 (en) * 2023-01-25 2023-02-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Mobile robotic platform with three-wheel transmission for cargo delivery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2704048C1 (en) Mobile self-contained robotic platform with block variable structure
EP2726256B1 (en) Mobile robot
Yamauchi PackBot: a versatile platform for military robotics
US11247522B2 (en) Vehicle capable of multiple varieties of locomotion
Chaimowicz et al. Deploying air-ground multi-robot teams in urban environments
RU2658684C1 (en) Multi-agent robotic technical system
RU2506157C1 (en) Robot transport platform
US20090281660A1 (en) Gunshot detection stabilized turret robot
Lee et al. Rough terrain negotiable mobile platform with passively adaptive double-tracks and its application to rescue missions
Leslie et al. An unmanned system for persistent surveillance in GPS-denied environments
Schenker et al. New planetary rovers for long-range Mars science and sample return
Kang et al. ROBHAZ-rescue: rough-terrain negotiable teleoperated mobile robot for rescue mission
Tatsch et al. Rhino: An Autonomous Robot for Mapping Underground Mine Environments
Bruch et al. Challenges for deploying man-portable robots into hostile environments
Medina et al. A servicing rover for planetary outpost assembly
Matthaei et al. Swarm exploration of unknown areas on mars using slam
Schwartz PRIMUS: autonomous driving robot for military applications
Lee et al. Rough terrain negotiable mobile platform with passively adaptive double-tracks and its application to rescue missions and EOD missions
Kurdi et al. Design and development of efficient guidance system using multifunctional robot with quadcopter
Chen et al. Design, implementation and experimental tests of a new generation of Antarctic rover
RU2764910C1 (en) Basic platform of the autonomous intelligent robotic complex (airc)
RU2806129C1 (en) Robotic transport device for mobile robotic repair and diagnostic complex
Weisbin et al. Evolving directions in NASA's planetary rover requirements and technology
Blasch Flexible vision-based navigation system for unmanned aerial vehicles
Cho et al. Uneven terrain negotiable mobile platform with passively adaptive double tracks and its application to rescue missions