Разработка системы навигации учебного мобильного робота

Авторы: Мальцев А.В.
Опубликовано в выпуске: #10(39)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-10-541
Раздел: Машиностроение и машиноведение | Рубрика: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
Ключевые слова: мобильный робот, фреймворк, роботизированная операционная система, система навигации, автономное управление, лазерный дальномер, шасси, обнаружение локальных препятствий, параметры движения
Опубликовано: 24.10.2019

Рассмотрен процесс разработки системы навигации для учебного мобильного робота. Выполнен анализ существующих систем навигации мобильных роботов, представлен аппаратный состав навигационных систем, показаны их достоинства и недостатки. Приведена схема взаимодействия бортовых подсистем при автономном движении мобильного робота. Описана конструкция базового шасси учебного мобильного робота и его технические характеристики. Разработана структурная схема взаимодействия пакетов ROS (robotic operating system — роботизированная операционная система) для создания карты местности с использованием лазерного дальномера, а также структурная схема взаимодействия пакетов ROS для локализации учебного мобильного робота. На основании проведенных исследований сделаны выводы о применимости предложенной реализации системы навигации на базе лазерного дальномера для учебного мобильного робота.

Литература

[1] Михайлов Б.Б., Назаров А.В., Ющенко А.С. Автономные мобильные роботы - навигация и управление. Известия ЮФУ. Технические науки, 2016, № 2, с. 48–67.

[2] Лапшов В.С., Носков В.П., Рубцов И.В. Опыт создания автономных мобильных робототехнических комплексов специального назначения. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2011, сп. вып. «Специальная робототехника и мехатроника», с. 7–24.

[3] Носков В.П., Рубцов В.И., Рубцов И.В. Математические модели движения и системы технического зрения мобильных робототехнических комплексов. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015.

[4] Радиоуправляемая машина с электродвигателем KYOSHO 1:8 EP 4WD Inferno VE RTR. hobbycenter.ru: веб-сайт. URL: https://hobbycenter.ru/kyosho/1_8_ep_4wd_inferno_ve_rtr.html (дата обращения: 15.08.2019).

[5] Ткачев А.В., Шаныгин С.В. Обзор мобильных роботов, использующих бортовые системы навигации для автономного планирования пути к заданной цели. Молодой ученый, 2015, № 19, с. 215–219.

[6] Минин А.А. Определение параметров собственного движения мобильного робота, оснащенного лазерным дальномером. Экстремальная робототехника. Тр. Всерос. науч.-тех. конф. СПб., 2007, с. 205–213.

[7] Герасимов В.Н. Система навигации сервисного робота в среде с динамическими препятствиями. Автореф. дисс. … канд. тех. наук. М., МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015.

[8] Калач Г.П., Калач Г.Г., Травников С.А. Перспективы применения робототехнических комплексов в интересах обеспечения военной безопасности государства. Наука. Общество. Оборона, 2016, № 1(6). DOI: 10.24411/2311-1763-2016-00005 URL: https://www.noo-journal.ru/nauka-obshestvo-oborona/2016-1-6/article-0060/