Роботизация поста мойки автомобилей | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (105) январь-1 2016 г.

Дата публикации: 03.01.2016

Статья просмотрена: 35 раз

Библиографическое описание:

Васенин А. С., Шумков А. Г. Роботизация поста мойки автомобилей // Молодой ученый. — 2016. — №1. — С. 136-138. — URL https://moluch.ru/archive/105/24930/ (дата обращения: 17.08.2018).

 

С развитием современных технологий и все большим внедрением автоматизированных систем, также возникает вопрос об автоматизации процесса обслуживания автомобилей. Именно эта тема и является рассматриваемым предметом в данной статье. Также в тексте представлено решение, которое позволит автоматизировать обслуживание автомобилей.

Ключевые слова: автоматизированная мойка, автомойка, манипулятор, автомобильная мойка, автоматизированная система.

 

С каждым годом количество автомобилей становится все больше, пропорционально этому увеличивается количество организаций, занимающихся их обслуживанием. Неотъемлемой частью ухода за личным автомобилем является периодическая мойка [1]. На сегодняшний день данная услуга достаточно распространена и в любом городе можно найти огромное количество автомоек, предлагающих такие услуги как чистка кузова, нанесение защитного покрытия, мытье подкапотного пространства и химчистка салона. Основные критерии автовладельца при выборе автомойки является цена, качество и скорость. Большинство организации используют труд наемного персонала и, в среднем, мойка занимает 20–25 минут, портальные мойки, имеющих достаточно маленький спектр операций, на сегодняшний день встречаются достаточно редко. С целью полной автоматизации процесса мойки автомобилей и сокращению затрачиваемого времени был спроектирован робот [2]. Основой данного робота (рисунок 1) два манипулятора, предназначенные для выполнения следующих функций:

        Мойка автомобиля

        Нанесение моющих средств

        Нанесение защитного покрытия «антидождь»

        Сухая чистка салона

        Мытье подкапотного пространства

Некоторые трудность вызывает формирование правильной траектории манипулятора для точного его позиционирования в пространстве.

Задача состоит в том, чтобы переместить схват робота из начального кинематического положения Н(0) в заданное кинематическое положение Н(t) за время t [3]. Необходимо описать движение схвата манипулятора более детально, чтобы избежать столкновения с предметами, находящимися в рабочей области. Таким образом, определяются промежуточные точки, в которых должно быть найдено кинематическое положение схвата робота.

Для более подробно описанных траекторий должны быть определены значения обобщенной скорости и обобщенного ускорения. Очевидно, чтобы получить изменяющееся во времени кинематическое положение схвата робота Н(t), необходимо прибегнуть к множеству изменяющихся во времени углов в сочленениях, или, иначе, к зависящему от времени вектору углов в сочленениях Q(t), такому, что

где - не что иное, как зависящее от времени обратной задачи кинематики с начальными H(0) и конечным H(t) кинематическими положениями схвата робота.

Рассмотрим способы, применяемых для планирования и генерации желаемых векторов углов в сочленениях манипулятора [3].

Простейший и наиболее часто используемый способ определения закона изменения угла в сочленении - это определение начального и конечного замера и , которые обычно принимают следующие значения:

;

;

где tf — конечный момент времени, а к схвату робота предъявляется требование, чтобы он находился в состоянии покоя в начальный момент времени t=0 и достигал состояния покоя в момент времени t=t.

Условиям, поставленным выше могут удовлетворить многочлены третьей степени от времени, т. е.

такие, что

;

откуда a2i и a3i получаются равными

Если начальная и конечная скорости не равны нулю, как в ситуации с роботом, отслеживающим движение конвейера, коэффициенты полинома получаются из условия выполнения следующих ограничений:

;

После этого легко определить коэффициенты в формуле (6):

Учитывая требования непрерывности положения, скорости и ускорения решены относительно коэффициентов представленных выше. Данные соотношения носят достаточно общий характер, следовательно, могут быть применены к любой промежуточной точке между начальной и конечной точками траектории.

Актуальность темы, затронутой в статье, не вызывает сомнения — внедрение такой автоматизированной системы позволило бы снизить цену на оказываемые услуги, увеличить поток автомобилей. Кроме того, учитывая универсальность приведенных уравнений определения траектории манипуляторов, данный робот может быть использован в качестве базы для создания робота по ремонтной окраске кузова автомобилей или отдельных его частей.

 

Литература:

 

  1.      Романькова Е. В. Организация мобильной автономной мойки // Журнал «Образование. Технология. Сервис». 2014. Т. 1. № 1 (5). С. 223–227.
  2.      Агеев Е. В., Щербаков А. В., Пикалов С. В. Особые условия технической эксплуатации и экологическая безопасность автомобилей: учеб. пособие / Е. В. Агеев, А. В. Щербаков, С. В. Пикалов. — Курск: Изд-во ЗАО «Университетская книга», 2015. — 212 с.
  3.      Медведев А. Е., Волыков К. П. Разработка микропроцессорной системы автоматизации процесса мойки автомобиля // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. № 6 (94). С. 152–156.
Основные термины (генерируются автоматически): защитное покрытие, подкапотное пространство, кинематическое положение схвата робота, состояние покоя, схват робота, автоматизированная система, время.


Ключевые слова

автоматизированная система., манипулятор, автоматизированная мойка, автомойка, автомобильная мойка

Похожие статьи

Разработка робота для транспортировки малогабаритных...

Положение предмета определяется десятым ИК-датчиком № 9, расположенным между губками схвата, и в случае детектирования предмет захватывается.

Рис. 9. Драйвер двигателей Motor Shield. 1.6 Система питания робота.

Робот для очистки стеклянных поверхностей в производственных...

Пусть также положение схвата определяется точкой. Тогда поверхность препятствия в пространстве обобщенных координат задается в виде. Уравнение движения робота представимо в следующей форме

Роботизация поста технического обслуживания и ремонта...

Найденные векторы полностью определяют абсолютное положение схвата манипулятора в пространстве. В заключение можно отметить, робот-помощник существенно сократит время ремонта или технического обслуживания за счет того...

Охрана труда при использовании промышленных роботов

Ключевые слова: промышленный робот, безопасность труда, система технического зрения.

4. доступ человека в рабочее пространство робота

Требования безопасности следует учитывать уже на этапе проектирования таких элементов, как схваты, руки, узлы сочленения...

Робот для исследования грунта в сельском хозяйстве

Предлагается за основу взять робот со следящей системой.

Соответствующая концепция управления учитывает жесткость манипулятора в виде матрицы сил, воздействующих на схват при отклонении его от номинального положения.

Робот для анализа дорожного покрытия в строительно-дорожных...

Способ формирования податливого движения основан на изменении жесткости схвата манипулятора.

Основные термины (генерируются автоматически): дорожное покрытие, робот, следящая система, матрица инерции, коэффициент уплотнения, звено манипулятора...

Калибровка роботов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Другой подход заключается в расположении схвата робота с заданными положением и ориентацией в рабочем пространстве. По этому положению определяются соответствующие значения углов в шарнирах робота.

Идентификация геометрических параметров роботов

Рассмотрена кинематическая модель манипулятора робота, автоматизация разгрузочных операций.

Звенья нумеруем так, что основание имеет номер О, а рабочий орган (схват) имеет номер n. С каждым i -ым звеном жестко связывается координатная система при этом вектор...

Разработка робота для транспортировки малогабаритных...

Положение предмета определяется десятым ИК-датчиком № 9, расположенным между губками схвата, и в случае детектирования предмет захватывается.

Рис. 9. Драйвер двигателей Motor Shield. 1.6 Система питания робота.

Робот для очистки стеклянных поверхностей в производственных...

Пусть также положение схвата определяется точкой. Тогда поверхность препятствия в пространстве обобщенных координат задается в виде. Уравнение движения робота представимо в следующей форме

Роботизация поста технического обслуживания и ремонта...

Найденные векторы полностью определяют абсолютное положение схвата манипулятора в пространстве. В заключение можно отметить, робот-помощник существенно сократит время ремонта или технического обслуживания за счет того...

Охрана труда при использовании промышленных роботов

Ключевые слова: промышленный робот, безопасность труда, система технического зрения.

4. доступ человека в рабочее пространство робота

Требования безопасности следует учитывать уже на этапе проектирования таких элементов, как схваты, руки, узлы сочленения...

Робот для исследования грунта в сельском хозяйстве

Предлагается за основу взять робот со следящей системой.

Соответствующая концепция управления учитывает жесткость манипулятора в виде матрицы сил, воздействующих на схват при отклонении его от номинального положения.

Робот для анализа дорожного покрытия в строительно-дорожных...

Способ формирования податливого движения основан на изменении жесткости схвата манипулятора.

Основные термины (генерируются автоматически): дорожное покрытие, робот, следящая система, матрица инерции, коэффициент уплотнения, звено манипулятора...

Калибровка роботов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Другой подход заключается в расположении схвата робота с заданными положением и ориентацией в рабочем пространстве. По этому положению определяются соответствующие значения углов в шарнирах робота.

Идентификация геометрических параметров роботов

Рассмотрена кинематическая модель манипулятора робота, автоматизация разгрузочных операций.

Звенья нумеруем так, что основание имеет номер О, а рабочий орган (схват) имеет номер n. С каждым i -ым звеном жестко связывается координатная система при этом вектор...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Разработка робота для транспортировки малогабаритных...

Положение предмета определяется десятым ИК-датчиком № 9, расположенным между губками схвата, и в случае детектирования предмет захватывается.

Рис. 9. Драйвер двигателей Motor Shield. 1.6 Система питания робота.

Робот для очистки стеклянных поверхностей в производственных...

Пусть также положение схвата определяется точкой. Тогда поверхность препятствия в пространстве обобщенных координат задается в виде. Уравнение движения робота представимо в следующей форме

Роботизация поста технического обслуживания и ремонта...

Найденные векторы полностью определяют абсолютное положение схвата манипулятора в пространстве. В заключение можно отметить, робот-помощник существенно сократит время ремонта или технического обслуживания за счет того...

Охрана труда при использовании промышленных роботов

Ключевые слова: промышленный робот, безопасность труда, система технического зрения.

4. доступ человека в рабочее пространство робота

Требования безопасности следует учитывать уже на этапе проектирования таких элементов, как схваты, руки, узлы сочленения...

Робот для исследования грунта в сельском хозяйстве

Предлагается за основу взять робот со следящей системой.

Соответствующая концепция управления учитывает жесткость манипулятора в виде матрицы сил, воздействующих на схват при отклонении его от номинального положения.

Робот для анализа дорожного покрытия в строительно-дорожных...

Способ формирования податливого движения основан на изменении жесткости схвата манипулятора.

Основные термины (генерируются автоматически): дорожное покрытие, робот, следящая система, матрица инерции, коэффициент уплотнения, звено манипулятора...

Калибровка роботов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Другой подход заключается в расположении схвата робота с заданными положением и ориентацией в рабочем пространстве. По этому положению определяются соответствующие значения углов в шарнирах робота.

Идентификация геометрических параметров роботов

Рассмотрена кинематическая модель манипулятора робота, автоматизация разгрузочных операций.

Звенья нумеруем так, что основание имеет номер О, а рабочий орган (схват) имеет номер n. С каждым i -ым звеном жестко связывается координатная система при этом вектор...

Разработка робота для транспортировки малогабаритных...

Положение предмета определяется десятым ИК-датчиком № 9, расположенным между губками схвата, и в случае детектирования предмет захватывается.

Рис. 9. Драйвер двигателей Motor Shield. 1.6 Система питания робота.

Робот для очистки стеклянных поверхностей в производственных...

Пусть также положение схвата определяется точкой. Тогда поверхность препятствия в пространстве обобщенных координат задается в виде. Уравнение движения робота представимо в следующей форме

Роботизация поста технического обслуживания и ремонта...

Найденные векторы полностью определяют абсолютное положение схвата манипулятора в пространстве. В заключение можно отметить, робот-помощник существенно сократит время ремонта или технического обслуживания за счет того...

Охрана труда при использовании промышленных роботов

Ключевые слова: промышленный робот, безопасность труда, система технического зрения.

4. доступ человека в рабочее пространство робота

Требования безопасности следует учитывать уже на этапе проектирования таких элементов, как схваты, руки, узлы сочленения...

Робот для исследования грунта в сельском хозяйстве

Предлагается за основу взять робот со следящей системой.

Соответствующая концепция управления учитывает жесткость манипулятора в виде матрицы сил, воздействующих на схват при отклонении его от номинального положения.

Робот для анализа дорожного покрытия в строительно-дорожных...

Способ формирования податливого движения основан на изменении жесткости схвата манипулятора.

Основные термины (генерируются автоматически): дорожное покрытие, робот, следящая система, матрица инерции, коэффициент уплотнения, звено манипулятора...

Калибровка роботов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Другой подход заключается в расположении схвата робота с заданными положением и ориентацией в рабочем пространстве. По этому положению определяются соответствующие значения углов в шарнирах робота.

Идентификация геометрических параметров роботов

Рассмотрена кинематическая модель манипулятора робота, автоматизация разгрузочных операций.

Звенья нумеруем так, что основание имеет номер О, а рабочий орган (схват) имеет номер n. С каждым i -ым звеном жестко связывается координатная система при этом вектор...

Задать вопрос