ПРОЕКТ 2025 ГОДА

Разработка коллаборативной мобильной роботизированной платформы

Яременко Андрей Михайлович

Яременко Андрей Михайлович

Руководитель

Инженер, аспирант ФСУиР

Исполнители

Захаров Дмитрий Николаевич

Панин Александр Дмитриевич

Алиев Дмитрий Романович

Дербин Максим Игоревич

Громов Владислав Сергеевич

Громов Владислав Сергеевич

Научный консультант

доцент, кандидат технических наук

ОПИСАНИЕ

Проект посвящен разработке коллаборативного мобильного робота. Согласно стандарту ISO 10218-1:2011, коллаборативный робот (кобот) — это роботизированная система, предназначенная для безопасного физического взаимодействия с человеком в общем рабочем пространстве. Согласно отчетам IFR (International Federation of Robotics) это одно из самых перспективных направлений исследований, способствующих развитию робототехники. Существует множество исследований, продвигающих парадигму взаимодействия человека и робота (HRI), причем большинство из них сосредоточено на манипуляционных роботах и их совместном применении с мобильным роботом. Решения для мобильных роботов достигаются за счет установки манипуляционных коллаборативных роботов. Однако платформы с роботами – манипуляторами имеют следующие недостатки: возрастает размер мобильного робота, ограничивается полезная нагрузка, увеличивается стоимость робота. В данном проекте предлагается исключить манипулятор из связки "мобильная платформа — манипуляционный робот — человек", передав коллаборативные свойства непосредственно мобильному роботу. Новый подход к совместной работе мобильных роботов, основанный на интеграции датчиков силы непосредственно в всенаправленную платформу, что устраняет необходимость в бортовом манипуляторе. В отличие от традиционных мобильных манипуляторов, увеличивающих сложность системы, стоимость и ограничения по полезной нагрузке, предлагаемый метод обеспечивает взаимодействие человека и робота через прямой физический контакт с самим мобильным роботом. Мы предлагаем распределенную систему датчиков, встроенную в корпус платформы, в сочетании с системой управления с обратной связью по усилию и алгоритмом безопасности, основанным на виртуальных силах, который предотвращает направление результирующих сил в сторону человека. Это позволяет роботу интерпретировать намерения человека и адаптивно реагировать, обеспечивая безопасное взаимодействие.

ХАРАКТЕРИСТИКИ


ХарактеристикаЗначение
Максимальная масса, кг200
Максимальные габариты (длина х ширина х высота), мм1000 х 800 х 800
Время функционирования в режиме непрерывного движения, ч6
Время зарядки не более, ч6

Мобильная платформа предназначена для промышленных объектов – заводов, складов и производств. Основной акцент делается на автоматизацию транспортировки грузов, перемещение паллет и интеграцию с производственными линиями. Благодаря применению всенаправленных колес, изделие обеспечивает высокую маневренность и возможность перемещения во всех направлениях, что особенно важно для работы в условиях ограниченного пространства и строго оптимизированных маршрутов. Изделие рассчитано на эксплуатацию в контролируемых условиях, где рабочая поверхность ровная, что является обязательным требованием для корректной работы всенаправленных колес. Разрабатываемое изделие обеспечивает высокую точность позиционирования и выполнение транспортных операций, включая динамический объезд препятствий и обеспечение безопасности персонала. Устройство может быть интегрировано в существующие системы автоматизации, что позволяет повысить общую эффективность логистических и производственных процессов.

  • Системы реакции на внешние воздействия, интегрированная в корпус изделия (обеспечение безопасного взаимодействия).
  • Всенаправленное движение (высокая маневренность).
  • Универсальность (платформа может использоваться в качестве транспортного агента для задач различных областей).