Разработка и исследование роботизированного программно-аппаратного комплекса, обладающего свойством живучести для автоматизации транспортно-складских операций

Цель НИР - создание математического и программного обеспечения системы управления мобильного робота, обладающей свойством живучести; разработка конкурентоспособного прототипа программно-аппаратного комплекса бортовой системы управления мобильного робота. В процессе работы по данному этапу были исследованы различные способы задания траектории движения робокаров, используемые современными производителями, выявлены их достоинства и недостатки. Проведены исследования по использованию системы технического зрения для определения траектории движения транспортного средства, бесплатформенных инерциальных систем навигации (БИНС), данный тип систем навигации используется в БПЛА, в системах определения положения самолета при выходе из штопора, а также в применении системы радиочастотной идентификации (радиочастотных меток, RFID-меток) для задания контрольных точек на траектории. В ходе исследований разработана структура бортовой системы управления робокара, включающая инерциальную систему навигации роботизированного транспортного средства на основе магнетометра, акселерометра, гироскопа. Проработаны различные пути шумоподавления, фильтрации показаний датчиков. Исследованы различные способы комбинации датчиков инерциальной системы навигации для повышения точности позиционирования роботизированного транспортного средства. Разработан способ компенсации интегральной ошибки инерциальной системы навигации, основанный на использовании меток радиочастотной идентификации (RFID) и магнитных меток в форме «креста», располагаемых по траектории движения робокара. Разработаны: способ реализации группового управления автоматическими транспортными средствами, способ «разводки» встречно движущихся робокаров. Решена задача кодирования мест ветвления трассы и кодирования мест точного останова за счет применения меток радиочастотной идентификации. Для отладки системы управления было создано два небольших макета мобильных транспортных средств с беспроводной системой управления и возможностью передачи видеоизображения на ЭВМ оператора. Для управления макетами разработана специальная программная оболочка. Полученные наработки в сфере создания систем управления мобильными транспортными средствами могут быть полезны не только для решения производственных задач, но и для использования в учебном процессе для поддержания на современном уровне изучаемых дисциплин университетского курса.