26
необходима реализация представленных блоков А1-А5, входящих в состав
функциональной модели робота.
1.3.1 Анализ существующих разработок для автоматизации задачи
Робот Rovio является проектом компании WowWee. Робототехническая
система имеет мобильную автоматизированную камеру с возможностью
передвижения в любом направлении благодаря уникальному расположению
колес. Rovio использует технологию Northstar.
Northstar - система, которая создает micro-GPS навигацию на местности,
позволяя Rovio знать строение местности с точностью до пикселя. С
использованием Northstar Rovio всегда можно точно определить, где он
находится и по каким маршрутам, ему необходимо патрулировать вверенную
ему территорию.
Встроенная WEB-камера и микрофон позволяет вести видео и аудио
наблюдение. Таким образом, оператор может производить видео съемку из
любой точки мира, где есть интернет или работает мобильный телефон.
Rovio использует 802.11b/g протоколы для доступа WiFi. Находясь
вдали от дома, оператор может проверить безопасность дома, или посмотреть
на домашних животных, или провести онлайн-конфреренцию с членами семьи
или коллегами.
К установленной камере Rovio и микрофону можно получить доступ по
сети или от сотовых телефонов, персональных компьютеров, или даже
некоторых пультов для видеоигр. Можно использовать персональный
компьютер, для создания навигационных маршрутов для Rovio, отмечая
пункты в вашем доме [33].
Робот имеет платформу для подзарядки аккумуляторов, к которой он
самостоятельно пристыковывается при необходимости зарядиться (рисунок
1.9).
27
Рисунок 1.9 – Общий вид робота Rovio:
a) с установкой на платформу для подзарядки аккумуляторов;
б) без платформы для подзарядки аккумуляторов
Особенности робота Rovio:
- возможность использования простых команд, чтобы зафиксировать
важные мест в вашем доме или офисе, затем передать роботу команду «идти
туда» одним нажатием на кнопку пульта управления. Можно сделать это на
расстоянии, где имеется интернет или мобильный телефон;
- Rovio может патрулировать территорию, используя определенные
маршруты, которые вы настраиваете с помощью удобного программного
обеспечения, с простым и понятным интерфейсом. Можно посмотреть, был ли
выключен, например - утюг;
- С помощью системы Rovio - micro-GPS, если ребенок или домашнее
животное сбивают Rovio с задного курса патрулирования, робот сразу же
отреагирует, внесет корректировки и вернется на заданный маршрут;
Rovio находит зарядную станцию, когда его батареи начинают
разряжаться, в любой точке вашего дома и пристыковывается на зарядку.
Rovio оснащен подвижной встроенной видеокамерой (максимальное
разрешение 640 х 480), процессором ARM9 (частота 200МГц), оперативная
память (8Мб), флеш память (2Мб), Wi-Fi модулем. Встроенная цветная камера,
микрофон и динамики робота Rovio позволяют не только наблюдать и слышать
удаленно, но и передавать свой голос. Причем кроме перемещения в любом
28
направлении на трех колесах, (по аналогии с роботом игрушкой Tri-bot
WowWee), камера может опускать и подниматься (рисунок 1.10). В комплект
входит док-станция для подзарядки робота.
Рисунок 1.10 – Общий вид робота Rovio с приподнятой WEB-
камерой для фиксации фото и видео изображения
При недостаточном освещении у Rovio предусмотрена подсветка,
которой хватает для обзора около 30 см вокруг робота при полной темноте +
дополнительные фары, которые существенно увеличивают видимость в
темноте.
Робот способен ориентироваться в помещении с помощью собственной
системы инфракрасного позиционирования.
Rovio от WowWee возможно подключить непосредственно к своему ПК (через
Wi-Fi) - настройка компьютеров в этом случае требует навыков сетого
администрирования. Rovio работает только в сетях с WEP-шифрованием.
Процедура настройки робота в домашних условиях несложная.
Необходимо инсталлировать программное обеспечение, идущее в комплекте,
подключить Rovio с помощью USB к компьютеру и подключить его к
беспроводной сети [33].
Характеристики Rovio:
Удаленное управление: GPS, Wi-Fi;
VGA-камера с разрешением 640 х 480;
Размеры робота: 343 х 305 х 356 см;
Количество колес: 3;
29
Вес: 2300 г;
Аккумулятор: NiMn 6В, 3000mAh (в комплекте)
Цена: 18900 руб.
Комплектация Rovio:
- Робот Rovio;
- Аккумулятор;
- Док-станция для подзарядки аккумулятора;
- USB-кабель;
- CD с программным обеспечением;
- Инструкция.
Радиоуправляемый мини танк-шпион Happy Cow I-Spy с камерой WiFi -
777-270 - это танк-шпион со встроенной видеокамерой, передающей потоковое
видео со звуком в режиме реального времени. В корпус игрушки установлена
камера, которая позволяет просматривать он-лайн видео и записывать
интересные ролики, а также делать фотоснимки прямо во время движения [36].
Для управления используется смартфон или планшет под управлением
iOS/Android, который подключается к танку как к точке доступа Wi-Fi. Камера
подвижная и умеет снимать под разным углом. Угол подъёма камеры можно
менять удалённо, наряду с функциями управления передвижением танка
(рисунок 1.11).
Рисунок 1.11 - Общий вид робота Happy Cow I-Spy:
Гусеничный привод обеспечивает маневренность, высокую
проходимость и возможность разворота на месте.
Особенности радиоуправляемого танка I-Spy:
30
−
Камера: 640x480, 30 кадр/сек;
−
Управление от iOS и Android устройств по WiFi;
−
Передача видео в реальном времени со звуком;
−
Возможность записи видео и фото;
−
Поворотный механизм камеры верх-вниз;
−
Гусеничный привод;
−
Передняя и задняя подсветка;
−
Управление акселерометрами (наклон телефона/планшета);
−
Встроенный аккумулятор 3.7 В 450 мАч.
Характеристики:
−
Радиус действия до 50 м;
−
Время работы: 60-120 минут;
−
Управление Вперед, назад, разворот;
−
Габариты 120 x 97 x 58 мм;
−
Цена: 6850 рублей.
Радиоуправляемая модель внедорожника Drive Spy с поворотной
камерой транслирующей видео на мониторе персонального компьютера.
Мобильный робот управляется через Wi-Fi. Модель оснащена кузовом с
высокой детализацией.
Управление возможно как с продуктов Apple, так и с устройств на
платформе Android. Для запуска танка необходимо скачать бесплатное
приложение с App Store или Google Play. Drive Spy создает свою сеть Wi-Fi для
связи с мобильным роботом, без частотных помех. Управлять мобильным
роботом можно с помощью специальных экранных стрелок или перейдя в
режим G-Drive (при помощи акселерометра) [30].
Робот оснащен WEB-камерой, которая способна опускаться и
подниматься из капота модели (рисунок 1.12). Кузов автомобиля робота
выполняется в черной или белой раскраске.
31
Рисунок 1.12 – Общий вид робота KaiDeng FPV Drive Spy iOS с
приподнятой WEB-камерой: а) в белом кузове; б) в черном кузове
Особенности модели:
- Прямая трансляция видео с внедорожника на ваше мобильное
устройство;
- Возможность записи фото/видео;
- Дистанционное управление камерой;
- Поддержка устройств на платформе iOS и Android.
Спецификация:
- Длина: 340 мм;
- Ширина: 170 мм;
- Высота: 140 мм ;
- Дальность управления: до 60 метров;
- Цена: 8600 рублей.
В комплекте:
- Модель Drive Spy;
- Аккумулятор;
- Зарядное устройство;
- Инструкция.
Комплект требует:
- Бесплатное приложение I-scope.
- Устройство на платформе Android или iOS.
32
Робот поставляется в коробке, вид которой показан на рисунке 1.13.
Рисунок 1.13 – Робот KaiDeng FPV Drive Spy iOS
Недостаток данного робота является отсутствие подсветки WEB-
камеры. Что затрудняет видео и фото фиксацию в темных местах.
Известен радиоуправляемый вездеход VS Tank Rover Wi-Fi с передачей
изображения масштаб 1:16 2.4G - WT001, общий вид которого показан на
рисунке 1.14 [31].
Рисунок 1.14 – Робот VS Tank Rover Wi-Fi
33
Так же известен радиоуправляемый вездеход Happy Cow iSpy Tank iOS и
Android Control - RC14863 общий вид которого показан на рисунке 1.15 [28].
Рисунок 1.15 – Робот VS Tank Rover Wi-Fi
Основные характеристики робототехнических систем на колесной основе
показаны в таблице 1.2.
Таблица 1.2
Характеристики робототехнических систем
Название робота
Основные характеристики
Робот на дистанционном
управлении WowWee Ltd
Robotics Rovio Wi-Fi Control –
8233
Разработчик:
WowWee.
Размеры робота: 343 х 305 х 356 см;
Количество колес: 3;
Удаленное управление: GPS, Wi-Fi;
VGA-камера с разрешением 640 х 480;
Вес: 2300 г;
Аккумулятор: NiMn 6В, 3000mAh (в
комплекте);
Цена: 18900 руб.
Радиоуправляемый мини танк
-
шпион Happy Cow I-Spy с
камерой WiFi - 777-270
Разработчик:
Happy Cow;
Размеры робота: 120 x 97 x 58 мм;
Количество колес: 4 с использованием
гусеницы;
Управление от iOS и Android устройств по
WiFi;
Камера: 640x480, 30 кадр/сек;
Встроенный аккумулятор 3.7 В 450 мАч;
Радиус действия до 50 м;
Время работы: 60-120 минут.
Цена: 6850 рублей.
Радиоуправляемый шпион
KaiDeng FPV Drive Spy iOS и
Android Control - RFP-0013-01
(R17551)
Разработчик: Kaideng;
Размеры робота: 340 х 170 х 140;
Дальность управления: до 60 метров;
Возможность записи фото/видео;
34
Дистанционное управление камерой;
Поддержка устройств на платформе iOS и
Android.;
Цена: 8600 рублей.
Радиоуправляемый вездеход VS
Tank Rover Wi-Fi с передачей
изображения масштаб 1:16
2.4G - WT001
Разработчик: Китай;
Размеры робота: 265 х 215 х 210
Вид: сухопутные;
Управление Android, iPhone, iPad, iPod
Touch через сеть Wi-Fi; Видеокамера
реального времени;
Прибор ночного видения;
Запись видео и фото;
Ночное видение; Дальность действия: 60
м;
высокочастотная радиосвязь;
Питание от 6 батареек AA
Радиоуправляемый вездеход
Happy Cow iSpy Tank iOS и
Android Control - RC14863
Разработчик:
Happy Cow;
Размеры робота: 235х190х120;
Вес: 1,4 кг;
Цвет: черно-белый;
Питание: 6 элементов питания размер
АА;
В результате выполнения первой главы были рассмотрены
существующие модели информационно-управляющих робототехнических
систем для фиксации фото и видео изображений. Важной особенностью
роботов является их движущая часть. Так, например, робот Rovio выполнен на
трех колесах, робот KaiDeng на четырех колесах внедорожника, а робот Happy
Cow I-Spy выполнен с использованием гусеничной ленты. Выбор движущей
части зависит от условий использования робота. Гусеничная лента создает
большую проходимость, четырехколесное исполнение отлично подходит для
снежных дорог и неровной местности, а трехколесный вариант целесообразней
использовать на ровной поверхности в силу маневренности робота.
Произведенный обзор робототехнических систем для фиксации
изображений на колесной основе, показал, что цена за одну модель робота
может достигать 19000 рублей. В связи с чем было принято решение создать
свой макет робота для фиксации изображения, который не будет уступать по
надежности его аналогам и иметь цену в несколько раз ниже.
35
1.3.2. Выбор и обоснование стратегии автоматизации задачи
Необходимо оценить, в какой степени, внедряемые программные
решения соответствуют технологии работы предприятия. В случае
необходимой степени соответствия проект информационной системы
принимается и может быть внедрен в эксплуатацию. Также необходимо
оценить, в какой степени присутствуют в информационной системе
неиспользуемые функции и, насколько возможна его минимизация. Так, в
случае внедрения проекта складского учета можно использовать как
универсальные решения автоматизации склада вообще, так и отраслевые
решения автоматизации тех областей складского учета, которые использует
предприятие.
Проведем анализ пользовательских факторов
Факторы данного типа предполагают возможность учета процессов,
связанных с разработкой, внедрением и сопровождением системы.
Необходим учёт следующих факторов [21]:
- степень удобства пользовательского интерфейса, в том числе по
характеристикам быстродействия;
- порядка получения обновлений системы, как при обнаружении
ошибок, так при изменении технологии работы специалистов;
- порядка организации службы технической поддержки (от
необходимости наличия ИТ-специалистов на местах, технологий удаленного
управления, необходимости периодического выезда разработчиков).
Факторы соответствия существующей системной архитектуре
Внедряемые программные решения должны соответствовать
особенностям архитектуры автоматизированной системы организации.
При внедрении программных решений необходим учёт следующих
факторов [22]:
- Степень соответствия аппаратным требованиям;