Карпач Д.П. Автоматизована мехатронна система «Робот-гексапод»

Цей дипломний проєкт присвячено розробці та вдосконаленню робота-гексапода з метою збільшення його автономності роботи. сновною метою дослідження є створення роботизованої платформи, здатної працювати тривалий час без зовнішнього втручання завдяки покращеним енергетичним системам і алгоритмам навігації. Проєкт включає розробку конструкції робота з шістьма ногами для підвищення стабільності та маневреності, інтеграцію сонячних панелей для зарядки та впровадження енергозберігаючих алгоритмів для зниження енергоспоживання.
У ході дослідження було проведено аналіз існуючих рішень у сфері робототехніки, розроблено програмне забезпечення для керування рухами та навігацією, а також експериментально перевірено робота в різних умовах. Результати показали значне збільшення часу автономної роботи робота-гексапода та підвищення його ефективності в складних умовах, таких як пересічена місцевість і наявність перешкод. Проєкт має потенціал для застосування в рятувальних операціях і дослідженнях важкодоступних територій.
У рамках проєкту було розроблено конструкцію робота-гексапода, оснащеного шістьма ногами для підвищеної стабільності та маневреності на різних поверхнях. Методика дослідження включала аналіз існуючих рішень у галузі робототехніки, моделювання кінематики робота, розробку програмного забезпечення для управління рухами та навігацією, а також експериментальне тестування робота у різних умовах.
Результати показали, що вдосконалений робот-гексапод має значно більший час автономної роботи порівняно з базовими моделями.
Проєкт може бути корисним для подальших досліджень у сфері мобільної робототехніки та застосувань, де необхідна висока автономність, наприклад, у рятувальних операціях або дослідженнях важкодоступних територій.

Керівник: проф., д.т.н. Безвесільна О.М.

Повний текст проєкту (.pdf)

Повний перелік дипломних проєктів та робіт

Список використаної літератури  

[1].  Підбір комплектуючих елементів робота гексапода  [Електронний ресурс].  https://arduino.ua/ru/prod6415-komplekt-robota-freenove-hexapod-symisnogo-z-arduino-ide
[2] Принцип збору конструкції та рух [Електронний ресурс]. https://www.youtube.com/watch?v=vwLiz7uq0F8
[3] Сервопривiд TowerPro MG996R [Електронний ресурс] https://www.mini-tech.com.ua/servomotor-mg996
[4] Робототехніка. [Електронний ресурс]. https://khai.edu/ua/education/osvitni-programi-i-komponenti/osvitni-programi-bakalavriv/robotomehanichni-sistemi-i-logistichni-kompleksi/navchalni-plani2/
[5] Взаємоперетин галузей науки і техніки [Електронний ресурс]. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%85%D0%B0%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D1%96%D0%BA%D0%B0
[6] Введення в мехатроніку та робототехніку [Електронний ресурс].  https://learn.ztu.edu.ua/pluginfile.php/203103/mod_resource/content/1/1.%D0%9B1_%D0%A0%D0%A2%20%D1%82%D0%B0%20%D0%9C%D0%A2.pdf
[7] Когнітивна робототехніка для розширеного автоматизованого контролю [Електронний ресурс]. https://www.comau.com/en/2024/02/26/comau-and-leonardo-leverage-cognitive-robotics-for-automated-inspection/
[8]   Автоматизований контроль будівництва і моніторингу ходу будівництва [Електронний ресурс].  https://www.mdpi.com/2673-4109/5/1/14
[9] Автоматизований контроль та інспекція якості [Електронний ресурс]. https://facteon.global/products-services/machinery-factory-automation-solutions/automated-quality-control-and-inspection/
[10] Збір інформаційних візуальних даних [Електронний ресурс]. https://viejournal.springeropen.com/articles/10.1186/s40327-015-0029-z
[11] Автономність роботів [Електронний ресурс]. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82
[12] Акселерометр [Електронний ресурс]. https://futurenow.com.ua/shho-take-akselerometr-osnovy/#google_vignette
[13] Тенденція роботів [Електронний ресурс].  https://www.mdpi.com/2218-6581/10/3/100
[14] Найбільший робот гексапод у світі [Електронний ресурс].   https://www.techinsider.ru/popmem/1576997-yutubery-sozdali-samogo-bolshogo-shestinogogo-robota-v-mire-im-mozhet-upravlyat-odin-chelovek/
[15] Супер-міні серво GH-S37A [Електронний ресурс].
 https://arduino.ua/prod285-syper-mini-servo-gh-s37a-9mm
[16] Підводний робот і його компоненти [Електронний ресурс]. http://robotrends.ru/robopedia/podvodnye-roboty-dlya-raboty-na-dne
[17] Приклади кінематичних схем [Електронний ресурс].   https://studfile.net/preview/15385245/page:9/
[18] Одноплатний комп'ютер [Електронний ресурс].    https://uk.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi
 [19] Модуль GY-906 [Електронний ресурс].  https://www.mini-tech.com.ua/ua/gy-906-bezkontaktnyiy-infrakrasnyiy-termometr-mlx90614
[20] Датчик відстані [Електронний ресурс].    https://arduino.ua/ru/prod182-yltrazvykovoi-datchik-rasstoyaniya-hc-sr04
[21] Невлюдов І. Ш., Андрусевич А. О., Євсєєв В. В., Новоселов С. П., Демська Н. П. Проектування мобільних маніпуляційних роботів: Монографія. – Х. :, 2022. – с. 152-153.
[22] ШІМ: емуляція аналогових контактів на платі Arduino [Електронний ресурс].  https://www.hwlibre.com/uk/pwm/
 [23] Альтернативна енергетика [Електронний ресурс]. https://moesonce.com/sonyachna/sonyachnistancii-na-zemli-perevagi-ta-nedoliki.html#google_vignette
[24] Інтеграція сонячних батарей [Електронний ресурс]. https://vinur.com.ua/ua/aboutus/usefull-info/articles/integraciya-sonyachnyh-batarej-zi-shovyshamy-energiyi:-pravylnyj-pidbir-akumulyatoriv
[25] Сонячні панелі [Електронний ресурс]. https://utem.org.ua/ua/cats/solnechnye_batarei
[26] Датчик Температури [Електронний ресурс]. https://www.mini-tech.com.ua/ua/gy-906-bezkontaktnyiy-infrakrasnyiy-termometr-mlx90614
[27] Цифровий датчик температури [Електронний ресурс]. http://www.tehpostach.kiev.ua/temperature-sensors.htm
[28] Hexapod (робототехніка) [Електронний ресурс]. https://en.wikipedia.org/wiki/Hexapod_(robotics)
[29] Плата- Shield [Електронний ресурс]. https://arduino.ua/ru/prod1115-mega-sensor-shield-v2-0-dlya-arduino-mega-2560
[30] Arduino Mega 2560 [Електронний ресурс]. https://doc.arduino.ua/ru/hardware/Mega2560
[31] Міні комп’ютер Raspberry Pi 3   [Електронний ресурс]. https://minicomp.com.ua/ru/raspberry-pi/raspberry-pi-3-model-b-rs-uk
[32] MQ-5 [Електронний ресурс]. https://arduino.ua/ru/prod1239-datchik-gaza-mq-5

АСНК КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021