ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2011, № 5 · СМЕЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Архитектура мобильного робота - элемента программно-аппаратного комплекса для исследования алгоритмов группового управления

В.А. Александров1, А.И. Кобрин1

1 Московский Энергетический Институт (Технический Университет)
Полный текст (PDF) EDN NUFAUL

Аннотация

В работе рассматривается архитектура аппаратной части автономного мобильного исследовательского мини-робота, который является частью программно-аппаратного комплекса, созданного для изучения многоагентных кооперативных алгоритмов управления группой мобильных роботов. Мобильный робот оснащён набором бортового оборудования, состоящим из: 8-ми дальномерных модулей, радиомодуля двухсторонней связи, 2-х инфракрасных (ИК) локаторов, способных детектировать специальные ИК-метки, ИК-приемопередающего канала ограниченной дальности, одометрических датчиков, двух двигателей постоянного тока, системы индикации и звукового оповещения. Использование большого количества датчиков мотивировано необходимостью применения системы навигации без использования внешней коррекции при решении задач мобильным роботом. Благодаря этому, алгоритмы разрабатываемые с использованием программно-аппаратного комплекса могут применяться в структурно аналогичных задачах, в которых по каким-либо причинам отсутствует возможность внесения внешней коррекции в навигационную систему робота. Оснащение мобильного робота дублированной системой коммуникации (радио и ИК) обеспечивает широкие возможности по взаимодействию внутри группы роботов.

  • электроника
  • мобильный робот
  • групповое управление
  • сенсорная система
Abstract (in English)

This article describes the hardware architecture of the autonomous mobile research mini-robot which is a part of the hardware & software complex created for studying multiagent cooperational control of mobile robot group algorithms. The mobile robot is equipped by the set of the onboard devices: 8x rangefinding modules, the radio communication module, 2x IR (infra-red) locators, capable to detect special IR-labels, IR directional communication module with the limited range, 2x encoders, 2x DC motors, indication and the sound notification systems. Use of a considerable quantity of sensors is motivated by necessity of application only internal navigation system without any external corrections. Thanks to it, the algorithms developed with use of this hardware & software complex can be applied in structurally similar problems in which external correction of navigating system of the mobile robot cannot be entered. Equipment of the mobile robot by the duplicated communication system (radio and IR) provides ample opportunities of interaction in a group of robots.

Для цитирования

Александров В.А., Кобрин А.И. Архитектура мобильного робота - элемента программно-аппаратного комплекса для исследования алгоритмов группового управления // Журнал радиоэлектроники. – 2011. – № 5.

Литература

  1. G. Caprari. Autonomous Micro-Robots: Applications and Limitations.- THESE No 2753, EPFL, Lausanne.- 2003.- 134 p.
  2. ST Microelectronics. STR751Fxx Datasheet.- http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00050740.pdf.- 2009.- 84 p.
  3. Texas Instruments. TPS63001 Datasheet.- http://www.ti.com/lit/gpn/tps63001.- 2010.- 24 p.
  4. National Semiconductors. LM809 Datasheet.- http://www.national.com/ds/LM/LM809.pdf.- 2002.- 8 p.
  5. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники.- М.: Мир.- 1998.- стр. 479.
  6. Maxim Semiconductors. MAX1555 Datasheet.- http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1551-MAX1555.pdf.- 2003.- 8 p.
  7. Александров В.А., Меркурьев И.В. Динамический оптический дальномер, применяемый для навигации мобильного робота.- ЦНИИ "Электроприбор": Гироскопия и навигация, №2.- 2006.- стр. 94.
  8. Visay Semiconductors. TSOP2136 Datasheet.- http://www.vishay.com/docs/82135/tsop41xx.pdf.- 2010.- 7 p.
  9. Texas Instruments. CC2550 Datasheet.- http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/cc2550.pdf.- 2009.- 58 p.
  10. Philips Semiconductors. ICM7555 Datasheet.- http://www.nxp.com/documents/data_sheet/ICM7555.pdf.- 1994.- 9 p.
  11. Vega L., Hughes D., Buscaron C., Schwartz E., Arroyo A., MILyBots: Design and Development of Swarm-Robots.- Florida Conference on Recent Advances in Robotics, FCRAR 2008.- Melbourne, Florida, May 8-9, 2008.- 8p.
  12. Л.С. Восков. Беспроводные сенсорные сети и прикладные проекты.- Журнал "Автоматизация и IT в энергетике", №2,3, 2009.- 2009.- стр. 44-55.