Аннотация
А.Н. Поважнюк, К.В. Власов. Разработка прототипа четырехколесного мобильного робота всенаправленного движения на базе меканум колес. Рассмотрены системы блочного моделирования. Выполнена модель разрабатываемого прототипа. Расзработана система управления с замкнутым контуром скорости и проведена его настройка.
Общая постановка проблемы
В цехах, складах, где нет возможности использования платформ с рулевым узлом, широко применяются платформы с всенаправленными колесами. Для этих целей используются платформы на базе меканум колес. Они позволяют перемещаться по плоскости в любых направлениях в любой момент времени без переориентации.
Целью работы является разработка прототипа, системы управления мобильного робота всенаправленного движения на базе меканум колес, для исследования ее возможностей.
Разработка прототипа
В начале, была разработана платформа [1] на базе меканум колес в программе SolidWorks, а затем реализована с помощью 3D печати. Из SolidWorks модель была импортирована в Matlab (с помощью библиотеки SimScapeMultibodyLink), для понимания принципа работы робота, с дальнейшим написанием программы управления. Для разработанного прототипа установлена необходимость настройки контуров скорости колес (рисунок 1), в соответствии с прямой и обратной задачи кинематики [2,3] четырехколесного меканум робота.
Разработана принципиальная схема, выбраны и обоснованы органы управления прототипом, составлена программа управления на микроконтроллере STM32F407VE. Также реализованы замкнутые контуры регулирования скорости колес (рисунок 1).
Рисунок 1 – Настройка контура скорости колеса робота
Список использованной литературы
1. MobileRoboticsSimulationToolbox [Электронный ресурс]/ Mathworks. — Режим доступа:
, MatLab — Загл. сэкрана.
2. Демонстрация работы прототипа [Электронный ресурс] — Режим доступа:YouTube
3. Prototype of a platform based on mecanum wheels #SimulinkChallenge2021 [Электронный ресурс] – Режим доступа:YouTube