ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 6
1.1 Введение в предметную область 6
1.2 Анализ существующих методов перемещения и способы их
реализации 9
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ПРОЕКТА 22
2.1 Выбор программных и аппаратных компонентов 22
2.1.1 Выбор аппаратной вычислительной платформы 22
2.1.2 Выбор двигателей 28
2.1.2 Выбор необходимых модулей 34
2.1.2 Выбор среды программирования 38
2.1.2 Выбор среды управления системой 39
2.2 Разработка алгоритмов 41
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА 46
3.1 Реализация аппаратной части системы управления 46
3.2 Реализация скетча 53
3.3 Реализация управления с мобильной платформы 58
ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 69

Купить

Сейчас мы живем в мире, где большинство повседневных задач упрощены или автоматизированы и с каждым годом эта тенденция возрастает.
В обиход современного человека плотно вошли технологии удаленного, автоматизированного управления. Все чаще стало появляться выражение "автоматизированная система управления" в научных, промышленных и бытовых отраслях. Что же понимать под выражением " автоматизированная система управления"? Есть много определений для этого понятия: «Автоматизированная система управления — это устройство, которое воспринимает, мыслит и действует». Около десяти лет назад добавилась к этим трем характеристикам способность к коммуникации, и теперь многие говорят, что система управления «воспринимает, мыслит, действует и коммуницирует». Хорошо это или плохо, но такое определение заставляет считать современную бытовую технику (стиральные машины и так далее) автоматизированными системами управления.
Возможно, для снятия противоречий стоит использовать подходящие прилагательные: мобильная система управления, сельскохозяйственная
система управления и так далее. Ученые давно видели перспективу создания «умной» техники, которая могла бы «воспринимать, думать и действовать».
В настоящее время промышленные системы управления плотно закрепились в отраслях машиностроения, приборостроения и других отраслях, где необходима точность сборки и высокая производительность труда. Мобильные системы управления находят все более широкое применение для выполнения различных задач в условиях, когда присутствие человека в зоне их работы или невозможно по соображениям безопасности, либо же нежелательно из-за ограничения производительности обслуживаемого технологического оборудования, так как часть процессов происходит автоматически, а остальной можно управлять удаленно, что делает ее актуальной для изучения и совершенствования.
Целью данной работы является разработка автоматизированной системы управления роботом-погрузчиком на основе контроллера Arduino.
Система предусматривает управление роботом-погрузчиком как в ручном режиме, так и в автономном (без помощи человека). Суть разработки заключается в движении робота-погрузчика по складским помещениям без участия человека, распределении грузов и выбора траектории.
Задачи, которые были поставлены в рамках магистерской диссертации:
- анализ методов и средств автоматизации складского учета;
- формирование требований к системе управления;
- формулировка требований к разрабатываемой специализированной микроконтроллерной платформе;
- выбор аппаратных средств;
- разработка и реализация проекта на платформе Arduino под управлением Android;
- апробация проекта.
Решения о том, как и куда будет двигаться система платформа под управлением, то есть планирование перемещения робота-погрузчика является важнейшей проблемой функционирования автономных робототехнических систем и одной из наиболее активно исследуемых областей современного научно-практического знания.
Механически, робот-погрузчик выглядит, как платформа с двумя или четырьмя электродвигателями и несколькими датчиками. В таких системах прослеживается динамическое взаимодействие, которое не позволяет рассматривать автоматизированную систему управления как совокупность множества маленьких (равных по значимости) автономных систем. Эти особенности робототехнических устройств приводят к необходимости построения иерархических структур систем управления. С точки зрения управляющих систем возникает проблема реального времени, которая заключается в том, что вычислительная техника, даже в наше время, не успевает справиться с поставленными задачами и зачастую сдерживает темп движении. Эту проблему решает грамотно поставленная задача, и правильно написанный программный код. Программирование ведётся на основе расчётов по математической модели робота, т.е. применяется так называемое аналитическое программирование. Задание для курсового проектирования заключается в разработке автоматизированной системы управления, включающей в себя исполнительную систему и систему управления, выбор компонентов этих систем.
Работа состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе рассмотрена предметная область и требования, предъявляемые к разрабатываемой системе управления. Вторая глава разработке элементов проекта, выбору аппаратных и программных компонентов, разработке алгоритмов. В третьей главе описана реализация проекта, реализация физической части, написание программного кода и разработка мобильного приложения под управлением Android. В заключительной главе происходит тестирование и отладка системы.

Купить