Разработка прототипа автономного, беспилотного робота на колесном шасси

Целью данной работы является: разработка системы видео распознавания на удаленном сервере с применением нейронных сетей для прототипа автономного, беспилотного робота на колесном шасси; разработка колесной платформы для прототипа автономного, беспилотного робота на колесном шасси; разработка однолучевого лидара на аваланш диоде для прототипа автономного робота на колесном шасси; сборка и испытание прототипа автономного, беспилотного робота на колесном шасси. Результаты работы: Разработан прототип однолучевого лидара на аваланш диоде, разработан процессорный модуль (управляющий блок роботизированной платформы). Разработан и собран прототип роботизированной колесной платформы. Для каждого электронного блока были разработаны принципиальные схемы, проведена трассировка печатных плат, проведена сборка прототипов каждого блока, разработано программное обеспечение; разработано серверное программное обеспечение обеспечивающее обработку видео-данных, отправляемых колесной платформой по wi-fi на сервер. Проведена пуско-наладка колесной платформы в связке с сервером. Разработано программное обеспечение верхнего уровня, управляющее всеми узлами и шинами колесной платформы: питающая шина, коммуникационная шина на базе протокола CAN, видео-модуль, wi-fi модуль, блоки управления мотор-колесами. Основными конструктивными элементами избраны: процессор IMX6ULL, EthernetPHY микросхема KSZ8081RNAIA-TR, микросхема MT7601U для Wi-Fi модуля, микросхема WM8960 в качестве аудио-кодека, микросхема памяти DDR3. Основой для RTSP потока выбран порт 3333. Базовом языком программирования Python с библиотеками машинного обучения Frameworks PyTorch, Yolov3 DeepSort. Приводом колесного робота выбраны бесколлекторные двигатели BLDC (BrushLessDirectCurrentMotor) ZLLG80ASM250 с 3-х фазной обмоткой с коллекторной микросхемой DRV8302. В качестве драйвера BLDC используется микроконтроллер STM32 - ZLAC8015, функционал partnumber микроконтроллера исполняет STM32F405RGT6. Серверной операционной системой принят Linux. Тестирование готового изделия проводилось на площади более 50 кв. метров. Степень внедрения: Прототип разработанной колесной платформы является полно-функциональным подвижным роботизированным средством, все узлы которого функционируют полноценно. Область применения: складская техника, автоматизация работы складов. Экономическая эффективность: разработанная роботизированная колесная платформа обладает себестоимостью 200 000 рублей при изготовлении единичного прототипа. При серийном изготовлении стоимость одной платформы составит 50 000 рублей. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования: планируется коммерциализация результатов НИОКР. Оценка результатов исполнителем: все задачи, намеченные к проведению в данном НИОКР выполнены в полном объеме.