СПЕЦТЕМА: ПОСЕВНАЯ
В Пермском Политехе разработали упрощенную и экономичную систему управления складским роботом
В Пермском Политехе разработали упрощенную и экономичную систему управления складским роботом
Складские роботы — это автоматизированные устройства, предназначенные для перемещения предметов внутри складских помещений. Применение в работе подобных механизмов позволяет уменьшить вероятность человеческой ошибки. Для того чтобы хорошо ориентироваться, робот должен понимать, какие препятствия ему попадаются, и знать, где он находится. Есть много навигационных систем, которые отслеживают изменения вокруг и строят маршрут, но они требуют много датчиков, что делает устройство дорогим.
Ученые Пермского Политеха разработали более простую систему управления складским роботом, которая позволяет ему перемещаться по заранее заданной траектории. Об этом говорится на сайте учебного заведения.
Статья опубликована в журнале «Инновационные технологии: теория, инструменты, практика», том 1, 2024 год. Исследование выполнено в рамках реализации программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030».
Складской робот представляет собой сложное устройство, сочетающее в себе механику, электронику и программное обеспечение, предназначенное для автоматизации различных складских операций. Он оснащен электроприводами и колесами для передвижения и датчиками для распознавания того, что находится вокруг него. Складские роботы в настоящее время активно используются на предприятиях машиностроения, а также на складах дилеров сельскохозяйственной, специализированной и автомобильной техники.
Существует множество мобильных роботов, которые считывают информацию о меняющемся окружении и на основе этого прокладывают маршрут: спутниковая система GPS, радиомаяки, лазерная навигация и другие. Проблема в том, что для работы им требуется большое количество дорогостоящих датчиков, что увеличивает их цену. Также внутри помещений теряются все преимущества глобальной спутниковой навигации, так как такой сигнал часто не проходит сквозь бетонные и металлические конструкции. При этом складские роботы в большинстве случаев ездят по одним и тем же маршрутам — следовательно, такие сложные механизмы отслеживания изменений в окружающем мире теряют свою необходимость.
Ученые Пермского Политеха разработали систему управления складским роботом, которая упрощает его навигацию внутри помещения. Они предложили использовать линии на плоскости, по которой перемещается устройство. Для этого на пол наклеивается изолента контрастного поверхности цвета. Эта система предназначена для использования небольшими складами — до 500 м2 (класс D).
«Мы разработали алгоритм, который позволяет осуществлять наиболее эффективное движение по заданной траектории. Реализация потребует всего 4 инфракрасных датчика, работающих автономно. Сначала необходимо разместить на полу линии согласно схеме движения. Их определяют датчики, показания с которых поступают в специальный блок. Если левый или правый датчик фиксирует полосу, которая пересекает путь робота, он останавливается и при необходимости поворачивает. Вместе с тем он ведет подсчет пройденных перекрестов и продолжает движение, пока не пройдет нужное количество. После этого он останавливается, то есть прибывает на место назначения».
Сергей Сторожев - доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук
Эксперимент над разработкой проводился путем моделирования движения робота на компьютере. Ему необходимо было проехать два перекрестка, повернув налево на каждом, и остановиться на третьем. Тестирование показало, что навигационный механизм успешно справляется со своей задачей.
«Существующие системы перемещения предметов на складах либо не автономны, либо используют дорогостоящее оборудование. Как правило, их применение на маленьких складах не окупается. Мы предлагаем более дешевое решение, которое позволит применять роботов и в небольших помещениях. Нашу модель управления возможно реализовать без анализа видеоряда и использования дорогих датчиков и устройств распознавания — лидаров, камер и др. Это не только упрощает систему навигации, но и позволяет снизить ее стоимость в 7 раз».
Ольга Глухова - магистрант кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ
Разработка ученых Пермского Политеха представляет собой эффективное и экономичное решение для обеспечения надежной навигации в предсказуемой складской среде. Алгоритмы движения, разработанные политехниками, позволяют значительно упростить процесс перемещения робота, а экономичность системы делает ее доступной для более широкого круга предприятий, в том числе обладающих небольшими складами, где применение дорогостоящего оборудования не окупается.
Узнавайте первыми актуальные новости сельхозтехники России и мира на наших страницах в Дзен и ВКонтакте, а также на каналах в Telegram и YouTube.
Ученые Пермского Политеха разработали устройство для быстрого обнаружения дефектов на подшипниках
Ученые Пермского Политеха придумали, как очищать гидравлическое масло в тракторах