Студенческий разведбот

Приветствую всех!

Недавно разбирал свои архивы и наткнулся на несколько университетских проектов, и испытал сначала острое чувство ностальгии, а затем небольшой грусти, ведь проекты делал в 2011 году, совсем недавно, а это время кажется уже доисторическим - из-за развития 3д технологий. В то время я уже практиковался на нескольких крупных предприятиях и имел представление об аддитивных технологиях, однако массового внедрения они не имели. Сейчас же любой студент имеет возможность воплотить свой проект либо в полном объеме, либо в виде упрощенной концепт модели. И это прекрасно. Грустно стало от того, что в мое время такой возможности не было, зато хоть проекты в виртуальной среде представлял, а не на бумаге, и то спасибо. Сначала я очень захотел собрать эту модель, но все же здравый смысл возобладал, потому как макет выйдет крайне затратным по машинному времени, а его и так не хватает. И я решил просто поделиться идеей.

На четвертом курсе нам раздавали темы курсовых работ, и я взял себе задание со звездочкой, не какой-нибудь шаблонный манипулятор а рассчитать макет разведбота. Профессор, курирующий робототехнику на кафедре, в свое время проектировал роботов для ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС, и любил подобные проекты. Он предложил довести до ума одну его идею - робот на колесах, но передвигающийся за счет сгибания чтобы повысить проходимость.

За работу взялся с энтузиазмом. Сначала разработал концепцию - робот состоит из двух половин соединенных шарниром, в каждой половине по свободной оси с колесами. Движение осуществятся следующим образом: блокируется передняя ось, бот сгибается, блокируется задняя ось, передняя освобождается и робот разгибается. За счет этого и происходит движение вперед. Прикинул массу, нужные размеры и накидал схемку действующих сил - чтобы упростить себе задачу блокированную ось представил в виде шатуна, а подвижную в виде скользящего блока. В маткаде рассчитал силы и выбрал нужные параметры в качестве начальных условий.Далее взялся за проектирование системы движения. Моделировал в SolidWorks. Чтобы усложнить работу, решил что робот должен иметь возможность разворота, для этого соединительный шарнир должен стать сферическим, и управляться по трем точкам для пространственной ориентации. Долго размышлял об осуществлении данного принципа, и в одной старой советской книжке по робототехнике нашел управление по векторным координатам. Что такое дельта-привод тогда я не знал, но получилось примерно тоже самое. Три ШВП своим передвижением задают нужное смещение шарнира.В первую половину бота поместил привод движения. Двигатели взял Maxon Motors (потому что у нас в универе была их спонсорская лаборатория, а спонсоров надо любить и уважать), ШВП - Eichenberger Gewinde. До использования тяг не догадался и рассчитывал соединение шарнира с ШВП через тросы. Так же сделал клещевой тормоз оси как у велосипеда, мотор с помощью червяка натягивает трос и клещи зажимают диск установленный на оси колес. Так же в носовую часть поместил камеру на маятниковом стабилизаторе, всегда смотрящую вперед вне зависимости от угла изгиба бота.Во второй половине разместился второй клещевой тормоз а так же вся электроника, блоки управления и датчики угла наклона.Сделал полусферичиские колеса, в случае перевората бот по датчикам регистрирует положение, и интерполиует механику изгиба.Конечно, сейчас имея многолетний опыт работы технологом и конструктором на разных авиазаводах, а бы переделал почти весь проект, но из уважения к себе 20-летнему, решил его продемонстрировать таким, каким задумывал тогда. В чем-то он наивен и прост, по студенчески упрощен, но я по прежнему им горжусь!Буду очень рад, если кто-то прочтет и оценит!

Всем спасибо за внимание!