📄Работа №22621
Тема: Разработка мультиагентной робототехнической системы
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Механика
Объем:
90 листов
Год:
2016
Просмотров:
624
5600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 8
1 Описание мультиагентных робототехнических систем 9
1.1 Анализ существующих решений 9
1.2 Постановка задачи 13
2 Описание технических средств и объектов управления 14
2.1 Описание комплекта DJI 450KIT 14
2.1.1 Бесколлекторный электрический двигатель RCTimer 850kv 16
2.1.2 Регулятор оборотов DJI 30A. Принцип действия. 18
2.1.3 Полетный контроллер ArdupilotMega 2.6 22
2.1.4 Модули телеметрии 3D Robotics 26
2.1.5 Управляющая программа робота 27
2.2 Описание 3D-ceHCopa 31
2.2.1 Описание системы технического зрения 35
3 Кинематическая модель мобильного робота 41
4 Управление мультиагентной робототехнической системой 43
4.1 Алгоритм обработки изображения местности 44
4.2 Алгоритм поиска кратчайшего пути 49
4.3 Обмен данными 5 1
4.4 Система управления мобильным роботом 53
4.4.1 Оценка положения двигателя 54
4.4.2 Оценка скорости двигателя 54
4.4.3 Оценка положения робота 66
4.4.4 Оценка скорости робота 67
4.4.5 Регулятор скорости двигателя 67
4.4.6 Регулятор положения робота 68
5 Экспериментальное исследование 69
6 Технико-экономическое обоснование проекта 74
6.1 Расчет затрат на основное оборудование и программное обеспечение 73
6.2 Расчет фонда заработной платы разработчикам 74
6.3 Затраты на амортизацию оборудования 76
6.4 Расходы на аренду помещения 77
6.5 Смета затрат 77
7 Безопасность и экологичность проекта 79
7.1 Безопасность элементов робототехнических комплектов 80
7.1.1 Корпусные и крепежные элементы 80
7.1.2 Электродвигатели 80
7.1.3 Бортовые контроллеры 8 1
7.1.4 Аккумуляторные батареи 8 1
7.1.5 Зарядные устройства 82
7.1.6 Кабели 82
7.1.7 Датчики, приемники и передатчики беспроводного сигнала 83
7.2 Безопасность исходных материалов 83
7.3 Механизация и автоматизация технологических операций 84
7.4 Безопасность органов управления 84
7.5 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 85
7.6 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 85
7.7 Безопасность при транспортировке и хранении 86
7.8 Безопасность при размещении 86
7.9 Требования безопасности к профессиональному отбору 86
7.10 Пожарная безопасность 86
7.11 Контроль выполнения требований безопасности 87
7.12 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 87
7.13 Экологическая безопасность робототехнических комплектов 87
7.14 Выводы по разделу 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 91
1 Описание мультиагентных робототехнических систем 9
1.1 Анализ существующих решений 9
1.2 Постановка задачи 13
2 Описание технических средств и объектов управления 14
2.1 Описание комплекта DJI 450KIT 14
2.1.1 Бесколлекторный электрический двигатель RCTimer 850kv 16
2.1.2 Регулятор оборотов DJI 30A. Принцип действия. 18
2.1.3 Полетный контроллер ArdupilotMega 2.6 22
2.1.4 Модули телеметрии 3D Robotics 26
2.1.5 Управляющая программа робота 27
2.2 Описание 3D-ceHCopa 31
2.2.1 Описание системы технического зрения 35
3 Кинематическая модель мобильного робота 41
4 Управление мультиагентной робототехнической системой 43
4.1 Алгоритм обработки изображения местности 44
4.2 Алгоритм поиска кратчайшего пути 49
4.3 Обмен данными 5 1
4.4 Система управления мобильным роботом 53
4.4.1 Оценка положения двигателя 54
4.4.2 Оценка скорости двигателя 54
4.4.3 Оценка положения робота 66
4.4.4 Оценка скорости робота 67
4.4.5 Регулятор скорости двигателя 67
4.4.6 Регулятор положения робота 68
5 Экспериментальное исследование 69
6 Технико-экономическое обоснование проекта 74
6.1 Расчет затрат на основное оборудование и программное обеспечение 73
6.2 Расчет фонда заработной платы разработчикам 74
6.3 Затраты на амортизацию оборудования 76
6.4 Расходы на аренду помещения 77
6.5 Смета затрат 77
7 Безопасность и экологичность проекта 79
7.1 Безопасность элементов робототехнических комплектов 80
7.1.1 Корпусные и крепежные элементы 80
7.1.2 Электродвигатели 80
7.1.3 Бортовые контроллеры 8 1
7.1.4 Аккумуляторные батареи 8 1
7.1.5 Зарядные устройства 82
7.1.6 Кабели 82
7.1.7 Датчики, приемники и передатчики беспроводного сигнала 83
7.2 Безопасность исходных материалов 83
7.3 Механизация и автоматизация технологических операций 84
7.4 Безопасность органов управления 84
7.5 Безопасность средств защиты, входящих в конструкцию 85
7.6 Безопасность при монтажных и ремонтных работах 85
7.7 Безопасность при транспортировке и хранении 86
7.8 Безопасность при размещении 86
7.9 Требования безопасности к профессиональному отбору 86
7.10 Пожарная безопасность 86
7.11 Контроль выполнения требований безопасности 87
7.12 Безопасность при чрезвычайных ситуациях 87
7.13 Экологическая безопасность робототехнических комплектов 87
7.14 Выводы по разделу 88
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 91
📖 Введение
Область применения роботов в сфере научных исследований очень обширна, потому как они идеально подходят для выполнения задач, в решении которых человек бессилен. Как правило, для большинства таких заданий применяются одиночные роботы или же их группы, но каждое устройство действует независимо от других. Подобный подход позволяет решать отдельные несложные задачи, так как компенсирует ограниченные возможности и ресурсы одного робототехнического устройства, а так же устраняет возможные проблемы в выполнении задач, вызванные выходом его основных и дополнительных систем управления из строя, что положительно сказывается на надежности робототехнической системы в целом.
В случаях, когда выполнение цели сопряжено с угрозой здоровью и жизни человека, а также при недостаточной профессиональной подготовке персонала для эффективного выполнения различных сложных задач в последнее время широко используют мультиагентные робототехнические системы. Последние представляют собой совокупность нескольких автоматизированных устройств и другого оборудования информационно и функционально связанных между собой в единое, автономно функционирующее целое. Такие объекты именуются интеллектуальными агентами.
Однако указанные особенности робототехнической системы определяют высокую сложность ее проектирования и разработки. Учитывая, что в данном проекте пойдет речь о работе агентов в условиях чрезвычайных ситуаций без участия человека, система управления должна обеспечить получение и своевременную обработку информации о местности, характере движения одного или нескольких агентов сразу и контролировать их действия в целом, реализуя решение пространственных задач. Аналогичным образом выстраиваются требования к объектам робототехнической системы, функционал агентов обязан включать механизмы коммуникации внутри системы, помимо основного предназначения.
Во время работы над дипломным проектом были разработаны модели и алгоритмы, формирующие и исследующие полноценную мультиагентную систему, которая апробирована в условиях изучения некоторой местности с выполнением дополнительных задач.
В случаях, когда выполнение цели сопряжено с угрозой здоровью и жизни человека, а также при недостаточной профессиональной подготовке персонала для эффективного выполнения различных сложных задач в последнее время широко используют мультиагентные робототехнические системы. Последние представляют собой совокупность нескольких автоматизированных устройств и другого оборудования информационно и функционально связанных между собой в единое, автономно функционирующее целое. Такие объекты именуются интеллектуальными агентами.
Однако указанные особенности робототехнической системы определяют высокую сложность ее проектирования и разработки. Учитывая, что в данном проекте пойдет речь о работе агентов в условиях чрезвычайных ситуаций без участия человека, система управления должна обеспечить получение и своевременную обработку информации о местности, характере движения одного или нескольких агентов сразу и контролировать их действия в целом, реализуя решение пространственных задач. Аналогичным образом выстраиваются требования к объектам робототехнической системы, функционал агентов обязан включать механизмы коммуникации внутри системы, помимо основного предназначения.
Во время работы над дипломным проектом были разработаны модели и алгоритмы, формирующие и исследующие полноценную мультиагентную систему, которая апробирована в условиях изучения некоторой местности с выполнением дополнительных задач.
✅ Заключение
В ходе дипломного проектирования были решены поставленные задачи, а именно были выбраны и описаны технические средства для реализации робототехнической мультиагентной системы. Проанализирована программа управления комплекта беспилотного летательного аппаpата DЛ 450^^ интегрирована в систему управления робототехнической мультиагентной системы посредством скрипта на языке программирования Python.Разpаботана кинематическая модель мобильного робота,программа управления мобильным роботом, верхний уровень управления мультиагентной системы. Была разработана система технического зрения с использованием 3D-сенсоpа для робототехнической мультиагентной системы. Эксперименты подтвердили адекватность и эффективность выбранных методов.
Было приведено технико-экономическое обоснование проекта, которое показало, что основные расходы связаны с приобретением оборудования и программного обеспечения.
Безопасность и экологичность проекта соответствует нормам и стандартам, установленным в Российской Федерации.
Было приведено технико-экономическое обоснование проекта, которое показало, что основные расходы связаны с приобретением оборудования и программного обеспечения.
Безопасность и экологичность проекта соответствует нормам и стандартам, установленным в Российской Федерации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.