Беспилотная мусорная машина с повышенной маневренностью

В г. Челябинске есть проблемы с своевременным вывозом мусора. Связанно это в основном с недостаточной маневренностью мусорных машин, также из-за густонаселенных жилых районов города, мусорки часто перегорожены легковыми автомобилями.

Идея: создать прототип беспилотной мусорной машины с повышенной маневренностью

Цель: создать прототип беспилотной мусорной машины
Задачи:
1. Выбрать конструкцию.
2. Разработать захват схожий на захват мусорной машины.
3. Придумать кузов для мусора.
4. Разработать программу для автономной езды и дистанционного управления.

Актуальность:
Эта полезная модель несёт практический и теоретический интересы для администрации г. Челябинска и компаний занимающихся вывозом мусора т.к он может помочь решить проблемы с своевременным вывозом мусора со дворов города

Новизна:
Новизна нашей работы заключается в том, что он создан на омни-платформе с всенаправленными колесами
роликонесущее колесо, позволяющее транспорту двигаться в любом направлении

Материалы которые мы использовали
Этот профиль позволяет сделать жёсткий каркас и очень быстро т.к скреплять его надо гайками и болтами
Применение профиля профиля

Фанеру мы использовали для основы каркаса

Для создания захвата манипулятора мы использовали пластик PLA, а также его же мы использовали для создания крепления микрокомпьютера EV3

Для изготовления кузова нам потребовались скотч и картон. Картон мы использовали для основания кузова, а скотч для его укрепления. Мы его сделали из картона т.к это только модель и нам не нужна была максимальная прочность кузова

Электронные компоненты, которые мы использовали
Микрокомпьютер Mindstorms EV3. Этот микрокомпьютер программируется на платформе LabView и официальной программной среде LEGO MINDSTORMS Education EV3

Также мы использовали контроллер servo-моторов в дополнение к микрокомпьютеру для подключения моторов из набора TETRIX

Ультразвуковой датчик NXT для определения расстояния до столкновения со стенкой

Также к электроники мы отнесли камеру т.к для дистанционного управления очень важно видеть куда ты едешь

В роботе мы использовали гофрированную трубу для укладки проводов согласно ГОСТ Р 56555-2015 Слаботочные системы. Кабельные системы.

Проводка
В гофру мы уложили несколько видов проводов. Одни из них это обычные провода для подключения моторов и датчиков NXT. Также провода для подключения серво-моторов к серво-хабу и провода для проведения линий 12 и 5 вольтов для отличной работы камеры

Особенности колесной базы беспилотной мусорной машины
Заключаются в базе, которая может ездить во все стороны без разворота, также между осями вращениями моторов углы равны 120֯ .
120֯

Процесс сборки беспилотной мусорной машины
С самого начала мы конечно же выпилили основу из фанеры, после этого мы поставили на печать часть захвата манипулятора и не отходя от фанеры мы выпилили вторую часть захвата

Когда основа была готова мы сразу же прикрепили мотору к уголкам, а уголки к основе
Уголок для крепления мотора был вырезан из алюминиевого уголка 2*2

Также мы собрали каркас манипулятора и прикрепили его к основе робота и после крепления мы прикрепили гусеницу, а к ней захват манипулятора

Для полной функциональности робота мы прикрепили 2 ультразвуковых датчиков NXT к каркасу манипулятора и к нему же мы прикрепили датчик цвета NXT и камеру.

К каркасу манипулятора мы прикрепили планку для укрепления кузова и к нему сам кузов

И в конце мы прикрепили микрокомпьютер к креплению, установили аккумулятор и припаяли кнопку питания серво-хаба

Для управления беспилотной мусорной машиной мы написали пульт управления робота в программном обеспечении для роботов LabVIEW

Данный проект соответствует целям и задачам, поставленным в начале работы. Изготовленная нами беспилотная мусорная машина успешно прошла испытания, которые показали, что данная машина легко перемешается в жилых зонах заставленных автомобилями жильцов, преодолевает препятствия горка, ямы и самостоятельно ориентируется на местности с заданными параметрами. Также был запрограммирован и отлажен режим телеуправления мусорной машиной, что позволяет обучать людей телеуправлению беспилотными машинами и программированию на языке LabVIEW.