На этапе подготовки мы провели анализ существующих решений, сравнив три автоматизированных робота и выявив их недостатки и преимущества. Например, у компании «Автомакон» используется 2D лазерный сенсор и 3D камера для определения объектов, в то время как у Zebra перемещение осуществляется с помощью манипулятора и мобильной базы. Робот Технопром выделяется высокой скоростью, которая может варьироваться в зависимости от конкретных задач.

В ходе анализа собранной информации и оценки преимуществ и недостатков существующих аналогов мы создали концепцию нашего прототипа.

• ОПРЕДЕЛЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ УСТРОЙСТВА:

тип робота, система управления, сенсоры и приводы

• РАЗРАБОТКА ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ СХЕМ И МОДЕЛЕЙ:

внешний вид и внутренняя структура устройства

• ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЙ И КОМПОНЕНТОВ:

составление списка сенсоров и выбор подходящих моделей

• ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПОВ ДВИГАТЕЛЕЙ И ПРИВОДОВ:

маневрирование и захват материалов

• ПРОПИСЫВАНИЕ ОСНОВНЫХ АЛГОРИТМОВ:

ориентирование в пространстве и методы запоминания и обработки данных о расположении объектов

1. Разработка 3D-моделей: На этом этапе мы создаем детализированные 3D-модели для будущего прототипа с использованием программы Компас. Это включает в себя проектирование всех необходимых компонентов устройства, таких как корпус, механизмы и крепления, что позволит обеспечить точность и совместимость всех элементов в процессе сборки.
2. Сборка электроники: Этот этап включает несколько ключевых действий:

• Пайка распределительной платы: Мы разрабатываем и паяем распределительную плату, которая будет служить основой для подключения всех электронных компонентов.
• Соединение драйверов и модулей с Arduino: На этом этапе мы подключаем драйверы и различные модули к микроконтроллеру Arduino, что обеспечит управление устройством.
• Интеграция Arduino с Raspberry Pi: Мы осуществляем интеграцию между Arduino и Raspberry Pi, что позволит использовать вычислительные мощности Raspberry Pi для обработки данных и управления устройством.
• Подключение шаговых и серводвигателей: На этом этапе мы подключаем шаговые и серводвигатели, которые будут отвечать за движение и манипуляции прототипа.

На аналитическом этапе мы провели проверку функциональности устройства, убедившись, что оно корректно запоминает расположение материалов и перемещает их в соответствии с заданными параметрами. Мы также оценили надежность системы, проверили прочность конструкции и стабильность работы электроники.

Аудит кода включал в себя следующие этапы:

• Проверка на наличие синтаксических и логических ошибок;
• Запуск модульных тестов для отдельных функций, таких как алгоритмы запоминания и перемещения;
• Оценка взаимодействия компонентов, включая датчики, моторы и контроллеры.

Проверка сборки состояла из:

• Визуального осмотра на предмет правильности пайки и подключения;
• Тестирования каждого механического соединения на прочность и долговечность;
• Проверки корректной установки всех компонентов, таких как датчики, в соответствии с проектной документацией;
• Оценки функционирования всех сенсоров.

Таким образом, мы комплексно подошли к разработке и проверке нашего прототипа, что обеспечило его надежность и эффективность в работе.