SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 42
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Классификация существующих конструкций С асимметричным трением С симметричным трением Роботы без специальных движителей
Обзор существующих конструкций Конструктивная схема виброробота с ЭМ приводом: 1 – элетромагниты; 2 – якорь магнита; 3 – пружины; 4 – пружины-ограничители; 5 – батарейка; 6 – плата, 7 – акселерометр, 8 – видеокамера, 9 – корпус.  8 5 7 9 6 9 4 1 2 3
Обзор существующих конструкций Виброробот состоит из корпуса 1, внутри которого находятся два вибропривода 2, включающие в себя электродвигатель 3 с закрепленным на валу дебалансом 5, а также датчик Холла 4. 1 3 4 5 2
Обзор существующих конструкций –  позиционный маяк. –  препятствие; –  вибрационный мобильный робот;
Технико-экономическое обоснование темы проекта Предложена конструкция вибрационного робота, передвигающегося за счет силы инерции, действующей на корпус устройства со стороны электродвигателя с закрепленным на его вале дебалансом. Особенностью предлагаемой конструкции является увеличенная масса дебаланса, достаточная для возмущения внутренней силы инерции, способной осуществить «отрывание» тела робота от поверхности. За счет этого уменьшаются силы сопротивления, препятствующие перемещению робота. Применение таких устройств возможно в экстремальных условиях, в труднодоступных для человека местах. Также робот может перемещаться там, где передвижение традиционных колесных или гусеничных устройств представляется невозможным либо крайне затруднено (сыпучий грунт, вязкие среды и т.п.) В качестве других преимуществ проектируемого устройства следует выделить относительно высокую скорость движения по сравнению с роботами подобных конструкций, его небольшие размеры и низкое энергопотребление, а также невысокую себестоимость. Это говорит о том, что данный проект имеет право на жизнь и его актуальность не вызывает сомнений.
Техническое   задание ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Проектируемый виброробот предназначен для исследовательских работ в качестве лабораторной установки, с помощью которой студенты могут изучить вибрационное движение мобильных роботов и оценить качество системы автоматического управления скоростью.
Конструкция вибрационного прыгающего робота ,[object Object],6 7 8 1 2 3 4 5
Система вибрационного прыгающего робота ,[object Object],1 2 3
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Расчетная схема виброробота
Моделирование движения робота ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Результаты моделирования
Результаты моделирования
Исследования ,[object Object],20,335 17,944 15,315 13,777 11,86 9,434 8,229 7,352 6,176 4,625 2,636 0,002 16,689 14,328 12,892 11,386 9,508 7,745 7,077 6,217 4,919 3,652 1,863 0,0018 13,05 11,695 10,49 9,013 7,187 6,496 5,922 5,105 4,056 2,73 1,176 0,0016 10,26 9,289 8,109 6,678 5,881 5,396 4,788 3,893 3,056 1,875 0,602 0,0014 7,857 6,882 5,773 5,082 4,708 4,249 3,682 2,978 2,116 1,114 0,187 0,0012 5,487 4,576 4,197 3,905 3,56 3,135 2,62 2 1,26 0,49 0,0016 0,001 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 ω , рад/с h, мм m1*r/m
Исследования ,[object Object]
Исследования 3,8 4 4,3 4,5 4,6 4,5 4,3 3,9 3,5 3,1 Vx, см/с 2,34*10^-4 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 ω, рад/с   m1*r/m, м
Классификация Классификация основана на способе движения робота. К первому способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более одного оборота вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
Классификация Ко второму способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более двух оборотов вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
Классификация К третьему способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более трех оборотов вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
Классификация На основании полученных результатов были построены графики в поле двух изменяемых параметров: ω и ( m 1 r )/ m
Конструирование дебаланса
Выбор привода 20.5/35 1.3 12 .7 0,6 0. 12 3 000 2 5 ДП20-0,6-3-5 Диам.корп/ масса, мм/г I пуск , А М пуск , мН м Р ном , Вт I ном , А n ном , об/мин Мном, мН*м Uном, В Марка ДПТ
Система подвеса При изучении движения вибрационного прыгающего робота были рассмотрены диаграммы скоростей и ускорений
Система подвеса
Система подвеса
Система подвеса Совмещенная диаграмма ударных ускорений и ускорений системы подвеса   Использование системы подвеса позволяет снизить ударные ускорения в 15 раз. Максимальное значение ускорения по данным расчетам равно 51,85 м/с2.
Система подвеса Исследование смещений при ударе
Система подвеса Исследование деформаций при ударе
Система подвеса Исследование смещений при сдвиге
Система подвеса Исследование деформаций при сдвиге
Функциональная схема САУ Микро- контроллер Драйвер двигателей Двигатель Система «излучатель-приемник»
Структурная схема САУ D W д g x x(i) T T u(i) W драй * W двиг  W р ω X ’
Исследование САУ
Исследование САУ ,[object Object],1 2
Исследование САУ Зависимость ошибки от времени
Схема САУ Контроллер Up Down Revers On/Off Stop Драйвер двигателя 2 Датчик ЖК-дисплей 6
Контроллер Atmega8
Датчик АЛ119А
Драйвер двигателя
Принципиальная схема САУ DD1 PC0 LCD PD0 PD6 …… +5V PB1 PB0 PB5 PB2 …… Stop Reverse Up Down +5V M Датчик Драйвер двигателя
Основная программа начало Инициализация стека Настройка портов ввода/вывода Настройка ЖКИ Основная программа начало Уменьшаем частоту сигнала конец y>g да нет Увеличиваем частоту сигнала
Заключение ,[object Object],[object Object],[object Object]

Más contenido relacionado

La actualidad más candente (9)

Pr ru
Pr ruPr ru
Pr ru
 
7176
71767176
7176
 
6820
68206820
6820
 
10244
1024410244
10244
 
Экскаватор
ЭкскаваторЭкскаватор
Экскаватор
 
29988ip
29988ip29988ip
29988ip
 
презетация проекта умник рачков в.с.
презетация проекта умник рачков в.с.презетация проекта умник рачков в.с.
презетация проекта умник рачков в.с.
 
Pasporti
PasportiPasporti
Pasporti
 
29332p
29332p29332p
29332p
 

Destacado

Destacado (6)

Quantum Materials Private Limited : A Profile
Quantum Materials Private Limited : A ProfileQuantum Materials Private Limited : A Profile
Quantum Materials Private Limited : A Profile
 
My Semester Project
My Semester ProjectMy Semester Project
My Semester Project
 
Karen
KarenKaren
Karen
 
Hort
HortHort
Hort
 
Cp art-fair
Cp art-fairCp art-fair
Cp art-fair
 
Vibro Jumping Robot with Rotating Masses
Vibro Jumping Robot with Rotating MassesVibro Jumping Robot with Rotating Masses
Vibro Jumping Robot with Rotating Masses
 

Similar a Vibro Jumping Robot With Rotating Masses

Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...
Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...
Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...Tahir Sadikovic
 
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...ITMO University
 
Sravnenie pprogramm
Sravnenie pprogrammSravnenie pprogramm
Sravnenie pprogrammssuser789046
 
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...salimaader
 
Свердловский центр метрологии филиал РЖД
Свердловский центр метрологии филиал РЖДСвердловский центр метрологии филиал РЖД
Свердловский центр метрологии филиал РЖДUNITESS
 
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...Theoretical mechanics department
 
математическая модель системы автоматического управления модуля Sems
математическая модель системы автоматического управления модуля Semsматематическая модель системы автоматического управления модуля Sems
математическая модель системы автоматического управления модуля SemsИван Иванов
 
лабороторный практикум
лабороторный практикумлабороторный практикум
лабороторный практикумstudent_kai
 
Ptero vl diagnostic
Ptero vl diagnosticPtero vl diagnostic
Ptero vl diagnosticadma4m
 
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...Theoretical mechanics department
 
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМРАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМITMO University
 

Similar a Vibro Jumping Robot With Rotating Masses (17)

435
435435
435
 
435
435435
435
 
Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...
Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...
Бойков А.Д. Элементы и автоматические устройства sistem upravlenija letateljn...
 
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...
ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛАНЕТАРНЫХ РЕДУКТОРОВ...
 
Sravnenie pprogramm
Sravnenie pprogrammSravnenie pprogramm
Sravnenie pprogramm
 
Presentation
PresentationPresentation
Presentation
 
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...
практическая работа № 3. изучение колебаний математического маятника, использ...
 
202
202202
202
 
Свердловский центр метрологии филиал РЖД
Свердловский центр метрологии филиал РЖДСвердловский центр метрологии филиал РЖД
Свердловский центр метрологии филиал РЖД
 
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...
Исследование устойчивости положения равновесия двойного маятника переменной д...
 
лекция 15
лекция 15лекция 15
лекция 15
 
математическая модель системы автоматического управления модуля Sems
математическая модель системы автоматического управления модуля Semsматематическая модель системы автоматического управления модуля Sems
математическая модель системы автоматического управления модуля Sems
 
лабороторный практикум
лабороторный практикумлабороторный практикум
лабороторный практикум
 
Ptero vl diagnostic
Ptero vl diagnosticPtero vl diagnostic
Ptero vl diagnostic
 
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...
Стабилизация программных движений маятника переменной длины на вращающемся ос...
 
28734ip
28734ip28734ip
28734ip
 
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМРАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМ
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫМ ВЕРТОЛЕТОМ
 

Vibro Jumping Robot With Rotating Masses

  • 1.
  • 2. Классификация существующих конструкций С асимметричным трением С симметричным трением Роботы без специальных движителей
  • 3. Обзор существующих конструкций Конструктивная схема виброробота с ЭМ приводом: 1 – элетромагниты; 2 – якорь магнита; 3 – пружины; 4 – пружины-ограничители; 5 – батарейка; 6 – плата, 7 – акселерометр, 8 – видеокамера, 9 – корпус. 8 5 7 9 6 9 4 1 2 3
  • 4. Обзор существующих конструкций Виброробот состоит из корпуса 1, внутри которого находятся два вибропривода 2, включающие в себя электродвигатель 3 с закрепленным на валу дебалансом 5, а также датчик Холла 4. 1 3 4 5 2
  • 5. Обзор существующих конструкций – позиционный маяк. – препятствие; – вибрационный мобильный робот;
  • 6. Технико-экономическое обоснование темы проекта Предложена конструкция вибрационного робота, передвигающегося за счет силы инерции, действующей на корпус устройства со стороны электродвигателя с закрепленным на его вале дебалансом. Особенностью предлагаемой конструкции является увеличенная масса дебаланса, достаточная для возмущения внутренней силы инерции, способной осуществить «отрывание» тела робота от поверхности. За счет этого уменьшаются силы сопротивления, препятствующие перемещению робота. Применение таких устройств возможно в экстремальных условиях, в труднодоступных для человека местах. Также робот может перемещаться там, где передвижение традиционных колесных или гусеничных устройств представляется невозможным либо крайне затруднено (сыпучий грунт, вязкие среды и т.п.) В качестве других преимуществ проектируемого устройства следует выделить относительно высокую скорость движения по сравнению с роботами подобных конструкций, его небольшие размеры и низкое энергопотребление, а также невысокую себестоимость. Это говорит о том, что данный проект имеет право на жизнь и его актуальность не вызывает сомнений.
  • 7.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 14.
  • 15.
  • 16. Исследования 3,8 4 4,3 4,5 4,6 4,5 4,3 3,9 3,5 3,1 Vx, см/с 2,34*10^-4 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 ω, рад/с   m1*r/m, м
  • 17. Классификация Классификация основана на способе движения робота. К первому способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более одного оборота вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
  • 18. Классификация Ко второму способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более двух оборотов вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
  • 19. Классификация К третьему способу отнесем случаи, когда за время одного прыжка робота совершается не более трех оборотов вала двигателя (при этом движения должны повторяться с каждым следующим прыжком)
  • 20. Классификация На основании полученных результатов были построены графики в поле двух изменяемых параметров: ω и ( m 1 r )/ m
  • 22. Выбор привода 20.5/35 1.3 12 .7 0,6 0. 12 3 000 2 5 ДП20-0,6-3-5 Диам.корп/ масса, мм/г I пуск , А М пуск , мН м Р ном , Вт I ном , А n ном , об/мин Мном, мН*м Uном, В Марка ДПТ
  • 23. Система подвеса При изучении движения вибрационного прыгающего робота были рассмотрены диаграммы скоростей и ускорений
  • 26. Система подвеса Совмещенная диаграмма ударных ускорений и ускорений системы подвеса Использование системы подвеса позволяет снизить ударные ускорения в 15 раз. Максимальное значение ускорения по данным расчетам равно 51,85 м/с2.
  • 27. Система подвеса Исследование смещений при ударе
  • 28. Система подвеса Исследование деформаций при ударе
  • 29. Система подвеса Исследование смещений при сдвиге
  • 30. Система подвеса Исследование деформаций при сдвиге
  • 31. Функциональная схема САУ Микро- контроллер Драйвер двигателей Двигатель Система «излучатель-приемник»
  • 32. Структурная схема САУ D W д g x x(i) T T u(i) W драй * W двиг W р ω X ’
  • 34.
  • 35. Исследование САУ Зависимость ошибки от времени
  • 36. Схема САУ Контроллер Up Down Revers On/Off Stop Драйвер двигателя 2 Датчик ЖК-дисплей 6
  • 40. Принципиальная схема САУ DD1 PC0 LCD PD0 PD6 …… +5V PB1 PB0 PB5 PB2 …… Stop Reverse Up Down +5V M Датчик Драйвер двигателя
  • 41. Основная программа начало Инициализация стека Настройка портов ввода/вывода Настройка ЖКИ Основная программа начало Уменьшаем частоту сигнала конец y>g да нет Увеличиваем частоту сигнала
  • 42.