Створення роботизованої мобільної платформи на OMNI колесах

Abstract

Робота включає в себе наступні питання які були розглянуті: Анатомія OMNI колеса: конструктивні елементи та механіка пасивного кочення. Відмінність між класичними OMNI-колесами та колесами Ілона (Mecanum); Конфігурації мобільних платформ: триколісна (3-WD) та чотириколісна (4-WD) схеми; Математика прямої та зворотної кінематики омні-платформ; Апаратне забезпечення та алгоритми керування OMNI-платформами; Сфери практичного призначення: логістика, індустрія та медицина; Моделювання деталі типу вісь для OMNI колеса; 3D моделювання інших необхідних деталей мобільної платформи на OMNI колесах; Збірка механізму; Підготовка техпроцесу виготовлення торцевої частини колеса за допомогою 3D друку; Налагодження параметрів фрезерування на верстаті з ЧПК деталі типу основа; Складання мобільної платформи в цілісний механізм; Ризики наїздів та зіткнень через непередбачувану траєкторію руху; Небезпека перекидання та зсуву вантажу під дією сил інерції; Шумове маскування, електробезпека та загрози при аварійній зупинці; Системи активної безпеки роботів: LiDAR, камери глибини та зони безпеки; Організація простору складу та правила взаємодії "людина-робот"; Правила технічного обслуговування за системою LOTO та безпека зарядних станцій.

The work includes the following issues that were considered: Anatomy of the OMNI-wheel: structural elements and mechanics of passive rolling; The difference between classical OMNI-wheels and Elon wheels (Mecanum); Configurations of mobile platforms: three-wheel (3-WD) and four-wheel (4-WD) schemes; Mathematics of direct and inverse kinematics of omni-platforms; Hardware and control algorithms of OMNI-platforms; Areas of practical application: logistics, industry and medicine; Modeling of an axle-type part for OMNI wheels; 3D modeling of other necessary parts of a mobile platform on OMNI wheels; Assembly of the mechanism; Preparation of the technological process for manufacturing the end part of the wheel using 3D printing; Setting up milling parameters on a CNC machine for a base-type part; Assembling a mobile platform into a complete mechanism; Risks of collisions and collisions due to an unpredictable trajectory of movement; Danger of overturning and shifting of cargo under the influence of inertial forces; Noise masking, electrical safety and threats during an emergency stop; Active robot safety systems: LiDAR, depth cameras and safety zones; Organization of warehouse space and rules of human-robot interaction; Rules for maintenance according to the LOTO system and safety of charging stations.