RU2010147394A - Робот мобильный и мобильный робототехнический комплекс на его основе (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Робот мобильный, представляющий собой самоходное транспортное средство и установленную на нем группу электропитания, технологический манипулятор с захватами и их приводами, плату, на которой смонтированы группа ориентирования робота и распознавания окружающей среды, включающая электронное зрение, группа обмена данными и группа управления на базе программируемой логической интегральной схемы и процессора, задающих и обеспечивающих: программу работы робота; необходимое количество выходов на ключи управления двигателями с возможностью любым ключом управлять одним шаговым двигателем, или двумя линейными двигателями, или 4 другими аппаратами; необходимое количество аппаратов с электрическим выходом, любой из которых может быть подключен к одному или нескольким контроллерам управления двигателями и другими аппаратами и/или прерываниями процессора, отличающийся тем, что подбором и/или изменением программ работы процессора робота и программируемой логической интегральной схемы выполняется оптимизация алгоритма работы робота с возможностью избежать конечной функциональности и повысить эффективность функционирования робота. ! 2. Мобильный робототехнический комплекс, содержащий мобильный робот, пост дистанционного управления и дополнительное оборудование, причем мобильный робот представляет собой самоходное транспортное средство и установленную на нем группу электропитания, технологический манипулятор со сменными захватами и их приводами, плату, на которой смонтированы группа ориентирования робота и распознавания окружающей среды, включающая электронное зрение, группа обмена данными и груп�

Claims (15)

1. Робот мобильный, представляющий собой самоходное транспортное средство и установленную на нем группу электропитания, технологический манипулятор с захватами и их приводами, плату, на которой смонтированы группа ориентирования робота и распознавания окружающей среды, включающая электронное зрение, группа обмена данными и группа управления на базе программируемой логической интегральной схемы и процессора, задающих и обеспечивающих: программу работы робота; необходимое количество выходов на ключи управления двигателями с возможностью любым ключом управлять одним шаговым двигателем, или двумя линейными двигателями, или 4 другими аппаратами; необходимое количество аппаратов с электрическим выходом, любой из которых может быть подключен к одному или нескольким контроллерам управления двигателями и другими аппаратами и/или прерываниями процессора, отличающийся тем, что подбором и/или изменением программ работы процессора робота и программируемой логической интегральной схемы выполняется оптимизация алгоритма работы робота с возможностью избежать конечной функциональности и повысить эффективность функционирования робота.

2. Мобильный робототехнический комплекс, содержащий мобильный робот, пост дистанционного управления и дополнительное оборудование, причем мобильный робот представляет собой самоходное транспортное средство и установленную на нем группу электропитания, технологический манипулятор со сменными захватами и их приводами, плату, на которой смонтированы группа ориентирования робота и распознавания окружающей среды, включающая электронное зрение, группа обмена данными и группа управления на базе программируемой логической интегральной схемы и процессора, задающих и обеспечивающих: алгоритм работы робота; необходимое количество выходов на ключи управления двигателями с возможностью любым ключом управлять одним шаговым двигателем, или двумя линейными двигателями, или 4 другими аппаратами; необходимое количество аппаратов с электрическим выходом, любой из которых может быть подключен к одному или нескольким контроллерам управления двигателями и другими аппаратами и/или прерываниями процессора, отличающийся тем, что, кроме программы работы робота, его процессор снабжен программой интегральной схемы работы робота, алгоритм которой оптимизирован подбором и/или изменением этой же программы, электрической схемы и состава электроаппаратуры с выполнением всех запрограммированных действий, при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления, и с последовательным исполнением функций оборудованием, в том числе дополнительным, и механизмами, например, сменными захватами манипулятора и их приводами, при этом исполнением с меньшими затратами при эксплуатации - за счет итогового устранения конечной функциональности и повышения эффективности функционирования робота и робототехнического комплекса на его основе.

3. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного демонстрационного робота, а интегральная схема - программой работы его электроаппаратуры, программирующими ориентацию робота на площадке, выбор исходного положения, прибытие на рабочую позицию, зажим находящегося на позиции изделия, перемещение его, ориентированную доставку и укладывание на приемную позицию, возврат освободившегося робота на рабочую позицию и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления; сменные захваты манипулятора выполнены в виде скользящих по поверхностям рабочей и приемных позиций шиберов, размер по вертикали которых меньше высоты изделия; дополнительное оборудование выполнено в виде удаленных друг от друга наполнителя, смонтированного на рабочей позиции, разгружаемого роботом и периодически пополняемого, и одной или нескольких приемных позиций, имитирующих технологическое оборудование и загружаемых роботом изделиями из наполнителя, при этом вертикальный зазор между поверхностью рабочей позиции и нижним торцом наполнителя составляет 1,5 высоты изделия - с возможностью прохода несущих зажатое изделие шиберов и использования робота для демонстрации робототехники в учебных и/или рекламных целях.

4. Мобильный робототехнический комплекс по п.3, отличающийся тем, что наполнитель и приемные позиции прикреплены к полу демонстрационной площадки, например быстросъемными скотчем или «липучкой» по периметру оснований рабочей и приемных позиций, и снабжены позиционирующими элементами в виде, например взаимодействующих, ориентирующих и стопорящих в упор накладок и/или выборок на шиберах робота, наполнителе, рабочей и приемных позициях.

5. Мобильный робототехнический комплекс по п.3, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного промышленного робота, а интегральная схема снабжена программой работы его электроаппаратуры, программирующими - зажим из находящейся на рабочей позиции стопки изделий относительно малой высоты и массы - партии в оптимальное количество штук изделий, последующую доставку этой партии и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления; скользящие по поверхностям рабочей и приемных позиций шиберы манипулятора выполнены высотой, меньшей суммарной высоты оптимальной партии изделий на величину зазора, оптимального для последующего свободного прохода шиберов с зажатыми изделиями; дополнительное оборудование выполнено в виде удаленных друг от друга наполнителя, смонтированного над поверхностью рабочей позиции с оптимальным зазором для прохода оптимальной партии изделий, разгружаемого роботом и периодически пополняемого, и одного или нескольких бункеров, смонтированных на приемных позициях и загружаемых роботом изделиями из наполнителя, - с возможностью выполнения производственных операций технологического процесса.

6. Мобильный робототехнический комплекс по п.5, отличающийся тем, что наполнитель и бункеры соединены, например металлоконструкциями или бетонированием, с возможностью повышения точности доставки изделий, а нижние части накопителя и бункеров снабжены подпружиненными пластинками на защелках - с возможностью отделить партию изделий из накопителя для подачи в бункер или принять партию изделий на освобождающееся место в бункере, сигнал о чем служит командой подошедшему и ожидающему роботу уложить принесенную партию изделий на освободившееся место.

7. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-разметчика, а интегральная схема - программой работы электроаппаратуры робота-разметчика автостоянки в гараже, программирующими ориентацию робота в гараже относительно его стен, выбор исходной позиции, действия по программе, в том числе нанесение проезжих и пешеходных полос с двухрядной расстановкой стояночных машиномест на этажных стоянках «елочкой» под прямым углом друг к другу и под заданным углом к проезжей полосе, выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления; дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на транспортном средстве емкостей с краской, механизма ее нанесения, механизма регулировки и контроля параметров процесса.

8. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-рисовальщика, а интегральная схема - программой работы электроаппаратуры робота-рисовальщика изображений любых расцветок и масштабов на свободных, ровных, открытых и/или закрытых площадках пола и/или территории, программирующими ориентацию робота на площадке, выбор исходной позиции и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления, а дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на транспортном средстве емкостей с красками, механизмов их нанесения, механизмов регулировки и контроля параметров процесса.

9. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-газонокосилыцика, а интегральная схема - программой работы электроаппаратуры робота-газонокосильщика, программирующими ориентацию робота на территории, выбор исходной позиции и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления, а дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на транспортном средстве газонокосилки и/или другого стригущего оборудования, механизмов их перемещения, механизмов регулировки и контроля параметров процесса.

10. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-выстригальщика, а интегральная схема - программой работы электроаппаратуры робота-выстригальщика изображений-композиций любых масштабов и сложности на свободных площадках с растительностью, программирующими ориентацию робота на территории, выбор исходной позиции и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления, а дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на транспортном средстве стригущего оборудования, механизмов их перемещения, механизмов регулировки и контроля параметров процесса.

11. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-подстригальщика, а интегральная схема - программой работы электроаппаратуры робота-подстригальщика «живой изгороди» и/или полосы кустов вдоль пешеходных дорожек и/или транспортных артерий, программирующими ориентацию робота относительно трассы, выбор исходной позиции и выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления, а дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на транспортном средстве стригущего оборудования, механизмов его перемещения, механизмов регулировки и контроля параметров процесса.

12. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-секретаря, а интегральная схема снабжена программой работы электроаппаратуры робота-секретаря, заменяющего хозяина дома или квартиры в его отсутствие, программирующими варианты действий робота в зависимости от степени доверия хозяина и/или серьезности ситуации, например принятие сообщения по телефону, уведомление отсутствующего хозяина о предстоящем визите гостя и получение разрешения на его прием, открывание входных дверей и прием гостя, включение музыки, видео, TV, подача напитков, угощений, показ семейных альбомов; выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки хозяином через интернет с помощью, например, ПК или ноутбука, а робот снабжен принимающей антенной; в качестве дополнительного оборудования домашнее хозяйство оборудовано доступными роботу средствами открывания-закрывания дверей, потчевания и развлечения гостя до прибытия хозяина - например электроприводным дверным замком, домашней бытовой техникой с продуктами и/или напитками быстрого приготовления, точками включения музыки, видео, TV.

13. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-охранника, а интегральная схема снабжена программой работы электроаппаратуры робота-охранника помещений и/или территорий, программирующими ведение охранной видеосъемки и возможность принятия любой из заранее подготовленных мер при нарушении порядка в зависимости от степени угрозы: от сообщений владельцам и/или правоохранительным органам до умелой имитации защиты - изображения охранников, их тени и разговоры, собачий лай, сирены, хлопанье дверей, включение света в разных помещениях, реальные выстрелы по заранее подготовленным реальным внешним целям, причем использование этого арсенала мер должно быть регламентировано, а выполнение всех запрограммированных действий ведется при постоянной возможности их дистанционной корректировки с пульта управления.

14. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-эвакуатора, а интегральная схема снабжена программой работы электроаппаратуры робота-эвакуатора предметов из опасной зоны, которая расположена в пределах видимости, визуальной и/или с помощью бинокля повышенной степени увеличения, программирующими ориентацию робота на территории, выбор исходной позиции, выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с поста управления; персонал снабжен специальной экипировкой соответственно заданию, в том числе биноклем; дополнительное оборудование выполнено в виде транспортного прицепа повышенной устойчивости при движении со средствами крепления к роботу и смонтированного на прицепе контейнера с откидной крышкой и ее приводом; робот снабжен специальной аппаратурой его ориентирования и распознавания окружающей среды, в том числе видеокамерой; сменные захваты манипулятора выполнены универсальными с возможностью затаривания контейнера различными эвакуируемыми предметами, размеры и масса которых заданы параметрами контейнера и возможностями манипулятора.

15. Мобильный робототехнический комплекс по п.2, отличающийся тем, что процессор робота снабжен программой работы мобильного робота-инспектора, а интегральная схема снабжена программой работы электроаппаратуры робота-инспектора труб, программирующими ориентацию вручную введенного робота в трубе, движение в ней робота с видеокамерой, передача на пост заснятых видеокамерой материалов для составления компьютерной карты трубы до конца намеченного маршрута, возвращение робота, выполнение всех запрограммированных действий при постоянной возможности их дистанционной корректировки с поста управления; робот снабжен комплектом сменных колес различных диаметров соответственно диапазону ступеней внутренних диаметров инспектируемых труб; пост управления снабжен режимом дистанционного регулирования скорости движения и положений видеокамеры, с возможностью увеличить диапазон труб и улучшить условия видеосъемки; дополнительное оборудование выполнено в виде закрепленных на роботе светодиодов, часть которых монтируется на углах транспортного средства робота, и кронштейна со средствами проведения осмотра и видеосъемки, включая видеокамеру, механизм регулировки положения видеокамеры по высоте и/или шаровой механизм регулировки ее поворотов.