Проект функціональної моделі триколісного мобільного робота

Анотація

Мобільні колісні роботи є однією з найпоширеніших на сьогоднішній день груп сервісних роботів. Простота їхньої конструкції та здатність краще долати складну місцевість робить їх передовими. На практиці можна зустріти різноманітні мобільні колісні роботи, які відрізняються один від одного кількістю та розташуванням коліс, різноманітністю конструкції або підвіскою коліс.
Сучасна статистика підтверджує, що мобільні сервісні роботи на колісних шасі є найчисленнішими з усіх ре-алізованих додатків, технічна практика наповнила різноманітністю їх конструктивних рішень. Різноманітність колісних мобільних сервісних роботів полягає в основному в конструкції колісних шасі, рішення варіюються від одно-колісних до багатоколісних концепцій, від простих варіантів компонування шасі до спеціальних або комбінованих си-стем.
Метою статті є проектування триколісного робота, що включатиме виведення математичної моделі, побу-дову імітаційної моделі та створення моделі в программі CAD. Важливою частиною аналізу робота є повна кінема-тична модель механічної системи, яка надає всі необхідні кінематичні величини як для динамічної моделі механічної системи (прикладення сили, навантаження ланки, розмір), так і для потреб керування (поєднання положення і регу-ляторів швидкості). Кінематичну модель можна вивести з руху центру тяжіння (COG) мобільного колісного робота, який аналогічний руху матеріальної точки в площині, коли вона рухається в площині. Йдеться головним чином про положення та орієнтацію кінцевої робочої точки в часі та відповідне положення окремих ланок механізму.
Окремі підсистеми, які складають загальну імітаційну модель робота, розроблені за допомогою блок-схем у Matlab/Simulink, у які задано попередньо отримані рівняння.
Наступним кроком був загальний дизайн електронної системи шляхом відповідного вибору електронних компо-нентів, а також створення загальної електронної схеми. Нарешті, за результатами моделювання була створена експериментальна реалістична модель мобільного робота.