17

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана»

Всероссийская олимпиада школьников «Шаг в будущее, Космонавтика» Управление движением мобильного робота на пересечённой местности

Автор: Панов Сергей Игоревич, школа №91, г.Москва, 11-В класс

Научный руководитель: Романова Ирина Константиновна

доцент кафедры СМ-7 университета МГТУ им. Н.Э.Баумана.

Москва 2012

Содержани

1. Введение 4

2. Актуальность проблемы 5

3. Цели, задачи и этапы Проекта 5

Задачами Проекта являются: 5

Этапами Проекта являются: 5

4. Изучение функционирования мобильного робота 6

4.1 Сборка базовой модели мобильного Lego-робота 6

4.2 Изучение датчиков 6

4.2.1 Датчик касания NXT 6

4.2.2 Ультразвуковой датчик расстояния (US sensor) 6

4.2.3 Цветовой датчик NXT (Color sensor) 7

4.2.4 Датчик вращения (Тахометр) 7

4.2.5 Компас-датчик NXT (Compass sensor) 7

4.2.6 Датчик измерения угла NXT (Angle Sensor) 7

4.2.7 Датчик-гироскоп NXT (Gyro sensor) 8

4.2.8 Оснащение базовой модели робота сенсорами 8

4.3 Изучение кинематических параметров движения робота 8

4.3.1 Кинематическая схема Lego-робота 8

4.3.2 Изучение простых траекторий движения мобильного Lego-робота 8

Основные выводы по результатам исследований траекторий движения 9

5. Алгоритмы управления по заданной траектории 10

5.1 Постановка задачи навигации робота по заданной траектории 10

5.2 Формирование траектории по контрольным точкам 10

Выводы по результатам исследований 11

5.3 Формирование траектории в виде замкнутой кривой линии 12

5.4 Формирование алгоритмов управления с коррекцией ошибки 13

Выводы по результатам исследований 13

6. Алгоритм управления при обходе роботом препятствий 14

7. Заключение и Выводы 14

Список литературы 15

ПРИЛОЖЕНИЯ 15

1. Введение 3

2. Актуальность проблемы 4

3. Цели, задачи и этапы Проекта 4

4. Изучение функционирования мобильного робота 5

4.1 Сборка базовой модели мобильного Lego-робота 5

4.2 Изучение датчиков 5

4.2.1 Датчик касания NXT 5

4.2.2 Ультразвуковой датчик расстояния (US sensor) 5

4.2.3 Цветовой датчик NXT (Color sensor) 6

4.2.4 Датчик вращения (Тахометр) 6

4.2.5 Компас-датчик NXT (Compass sensor) 6

4.2.6 Датчик измерения угла NXT (Angle Sensor) 7

4.2.7 Датчик-гироскоп NXT (Gyro sensor) 7

4.2.8 Оснащение базовой модели робота сенсорами 7

4.3 Изучение кинематических параметров движения робота 7

4.3.1 Кинематическая схема Lego-робота 7

4.3.2 Изучение простых траекторий движения мобильного Lego-робота 8

5. Алгоритмы управления по заданной траектории 9

5.1 Постановка задачи навигации робота по заданной траектории 9

5.2 Формирование траектории по контрольным точкам 9

Выводы по результатам исследований 10

5.3 Формирование траектории в виде замкнутой кривой линии 11

5.4 Формирование алгоритмов управления с коррекцией ошибки 12

Выводы по результатам исследований 12

6. Алгоритм управления при обходе роботом препятствий 13

7. Заключение и Выводы 13

Список литературы 14

ПРИЛОЖЕНИЯ 14