изначення [1].
Люди давно усвідомили значення навігаційних засобів і не випадково штучний навігаційний орієнтир - Олександрійський маяк вважався одним з семи чудес світу.
Першим застосуванням інерційних методів в навігації можна вважати появу корабельних гірокомпасів на початку цього століття. Одночасно з роботою над компасами виникла ідея створення систем інерціальної навігації, в яких поточне місце розташування рухомого об'єкту визначається інтеграцією вимірюваних на борту прискорень. Чудова властивість - повна автономність систем інерціальної навігації - аналогічно властивості годин вимірювати час незалежно від контактів із зовнішнім світом.
Метою даної бакалаврської роботи є визначення завдань і розробка підсистеми корекції помилок положення об'єкта. Для успішної навігації в просторі система робота повинна вміти будувати маршрут, управляти параметрами руху (задавати кут повороту коліс і швидкість їх обертання), правильно інтерпретувати відомості про навколишній світ, одержувані від датчиків, і постійно відстежувати власні координати. Комп'ютерні системи побудови маршруту розроблені досить добре. Спочатку вони створювалися для найпростіших віртуальних середовищ, і програма, що моделює дії робота, швидко знаходила оптимальний шлях до мети в двовимірних лабіринтах і кімнатах, наповнених простими перешкодами. Коли з'явилися швидкі процесори, стало можливим формувати траєкторію руху вже на складних тривимірних картах, причому в реальному часі [2].
датчикової гіроскоп демпфер навігація
1. Аналіз предметної області
1.1 Аналіз технічного завдання
У технічному завданні на бакалаврську роботу поставлено завдання розробки підсистеми корекції положення об'єкта в інерціальної навігації мобільного робота.
Мобільні робототехнічні системи застосовуються сьогодні в самих різних галузях корпоративні замовники цікавляться багатофункціональними промисловими роботами, масовий покупець активно набуває інтелектуальні пилососи і роботи-собачки, служби безпеки і порятунку розраховують на автономні пристрої, здатні невтомно виконувати завдання стеження та пошуку. При цьому всі подібні пристрої в ідеалі повинні впевнено переміщатися в незнайомій і непередбачуваною обстановці реального світу.
Поки основною проблемою усіх нині існуючих мобільних апаратів, що переміщаються самостійно, без управління з боку людини, залишається навігація. Для успішної навігації в просторі бортова система робота повинна вміти будувати маршрут, управляти параметрами руху (задавати кут повороту коліс і швидкість їх обертання), правильно інтерпретувати відомості про навколишній світ, одержувані від датчиків, і постійно відстежувати власні координати.
Для реалізації поставленої задачі необхідно:
а) провести аналіз різних видів навігації;
б) скласти карту місцевості;
в) провести корекцію траєкторії руху робота;
г) спланувати оптимальний маршрут руху, що веде до мети;
д) реалізувати управління локальними переміщеннями по виробленому маршрутом;
е) реалізувати обхід додатково виявляються в ході руху перешкод і небезпечних місць.
В якості прикладу розглянемо робота для використання в надзвичайних ситуаціях (МРІЧС).
Призначення робота - інспекція територій, забруднених хімічними речовинами або перебувають під загрозою зараження, робота в умовах сильної задимленості під час гасіння пожежі, самостійне патрулювання призначених територій, взяття проб, передача телеметричної та візуальної інформації про стан об'єкта.
Система управління робота і програмне забезпечення мають модульну структуру, допускають модернізацію та розширення в частині доробок, забезпечення завадостійкості, тестування підвищення надійності, самодіагностики, а також виконання додаткових функцій і поліпшення інших тактико-технічних характеристик.
Управління роботом здійснюється автономної СУ (бортовим комп'ютером) або по радіо за допомогою телерадіомодуля або по кабелю. СУ об'єднана з підсистемами датчиків, управління і зв'язку [3].
1.2 Аналіз проектування системи інерціальної навігації
Робототехніка - область науки і техніки, орієнтована на створення роботів і робототехнічних систем, призначених для автоматизації складних технологічних процесів і операцій, у тому числі, які виконуються в невизначених умовах, для заміни людини при виконанні важких, неприємних та небезпечних робіт.
Далеко не завжди умови навколишнього середовища дозволяють людині виконувати ту чи іншу ...
