Диплом: Разработка автоматизированной информационной робототехнической системы для фиксации изображения с помощью САПР SolidWorks

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
12
1.2 Радиоуправляемый мини танк-шпион Happy Cow I-Spy с камерой
WiFi - 777-270
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 онлайн 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 3).
Рисунок 3 - Общий вид робота Happy Cow I-Spy: a) с приподнятой WEB-
камерой на ладони человека; б) с опущенной WEB- камерой
Гусеничный привод обеспечивает маневренность,
высокую проходимость и возможность разворота на месте.
Особенности радиоуправляемого танка I-Spy:
Камера: 640x480, 30 кадр/сек;
Управление от iOS и Android устройств по WiFi;
Передача видео в реальном времени со звуком;
13
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.
В комплектацию робота входят следующие элементы (рисунок 4):
• Танк-шпион I-Spy
• Кабель USB для зарядки танка;
• Инструкция.
Рисунок 4 – Комплектация робота Happy Cow I-Spy
14
1.3 Радиоуправляемый шпион KaiDeng FPVDrive Spy iOS и Android
Control - RFP-0013-01 (R17551)
Радиоуправляемая модель внедорожника DriveSpy 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
AppStore или GooglePlay. DriveSpy 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 5).
Кузов автомобиля робота выполняется в черной или белой раскраске.
Рисунок 5 – Общий вид робота KaiDengFPVDriveSpyiOS с приподнятой
WEB-камерой: а) в белом кузове; б) в черном кузове
15
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 DriveSpy;
- Аккумулятор;
- Зарядное устройство;
- Инструкция.
Комплект требует:
- Бесплатное приложение I-scope.
- Устройство на платформе Android или iOS.
Робот поставляется в коробке, вид которой показан на рисунке 6.
16
Рисунок 6 – Робот KaiDengFPVDriveSpyiOS
Недостаток данного робота является отсутствие подсветки WEB-
камеры. Что затрудняет видео и фото фиксацию в темных местах.
Известен радиоуправляемый вездеход VS TankRoverWi-Fi с передачей
изображения масштаб 1:16 2.4G - WT001, общий вид которого показан на
рисунке 7 [31].
Рисунок 7 – Робот VS TankRoverWi-Fi
17
Так же известен радиоуправляемый вездеход Happy CowiSpyTankiOS и
AndroidControl - RC14863 общий вид которого показан на рисунке 8 [28].
Рисунок 8 – Робот Happy CowiSpyTank
Основные характеристики робототехнических систем на колесной
основе показаны в таблице 1.
Таблица 1
Характеристики робототехнических систем
Название робота
Основные характеристики
Робот на дистанционном
управлении
WowWeeLtdRoboticsRov
ioWi-FiControl 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: 2300г;
Аккумулятор: NiMn 6В, 3000mAh(в комплекте);
Цена: 18900 руб.
18
Радиоуправляемый
мини танк- шпион
Happy Cow I-Spy
скамерой WiFi-777-270
Разработчик: Happy Cow;
Размеры робота: 120 x 97 x 58мм;
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
KaiDengFPVDriveSpyiO
S и AndroidControl -
RFP-0013-01 (R17551)
Разработчик:Kaideng;
Размеры робота: 340 х 170 х 140; Дальность
управления: до 60 метров; Возможность записи
фото/видео; Дистанционное управление камерой;
Поддержка устройств на платформе iOS и Android.;
Цена: 8600 рублей.
Радиоуправляемый
вездеход VS
TankRoverWi-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, iPodTouch через
сеть Wi-Fi; Видеокамера реального времени;
Прибор ночного видения; Запись видео и фото;
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.
19
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.
20
2. Проектирование информационно-управляющей системы
мобильного робота
2.1 Построения функциональной модели предметной области
Построения функциональной модели предметной области
информационной системы мобильного робота проводилось с использования
методологии SADT, которая представляет собой совокупность методов,
правил и процедур, предназначенных для построения функциональной
модели предметной области, которая отображает функциональную структуру
производимые функции и действия, а также связи между ними [26].
Результат применения метода SADT - модель, которая состоит из
диаграмм, фрагментов текстов и глоссария со ссылками друг на друга.
Все функции и интерфейсы представляются диаграммами в виде,
соответственно, блоков и дуг.
Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса [39].
Информационная роботехническая система предназначена для
фиксации фото и видео изображений, в следствии чего исходными данными
(входами) данной системы будут непосредственно эти изображения, которые
будет фиксировать web-камера.
Управление системы будет программным и независимым от человека, в
процессе работы робота.
В качестве механизмов воздействия на систему будет использоваться
программная среда Arduino, в которой будет записываться программный код
на языке C++, а также система автоматизированного проектирования (САПР)
для разработки конструкции робота.
Выходом (результатом) системы будут файлы, сохраненные в формате
видео или изображения.
На рисунке 9 показана структура функциональной модели
информационной робототехнической системы фиксации фото и видео
21
изображения с программным управлением, построенная с помощью
программы RamusEducationa l [18].
Рисунок 9 – Функциональная модель информационной робототехнической
системы
Раскроем структуру функциональной модели информационной
робототехнической системы.
Для этого необходимо описать основные блоки, входящие в модель, и
соответствующие связи между этими блоками.
Входную информацию будет принимать web-камера (блок А1) и после
обработки в персональном компьютере (блок А5) на выходе будут файлы
видео или изображения.
Программное управление будет воздействовать на плату
микроконтроллера Arduino (блок А2), которая с помощью механизмов
программной среды Arduino и языка С++ будет подавать логический сигнал
на драйвер двигателя (блок А4), который представляется усилителем тока.

Смотрите также:

Cовершенствование деловой оценки персонала в организации (на примере ООО "Даймонд кейтеринг развитие")
PR-коммуникации в сфере общественного питания (на примере кафе-кондитерской «Cream Cheese»)
SMM как средство повышения эффективности работы учреждений социокультурной сферы (на примере Малого театра)
Value-based education: ценности в системе образования и способы их реализации на уроке английского языка. Опыт Европейских стран
Work-life balance подход в управлении рабочим временем молодых сотрудников (на примере ООО «МГТ-сервис»)
Актуализация контента, отражающего концепцию «диалога культур», при освоении английского языка взрослыми обучающимися
Актуализация приемов инсценирования и драматизации в рамках интерактивной модели обучения английскому языку в старших классах
Актуальные подходы в построении внутреннего pr строительной компании (на примере ООО "Ренессанспроект")
Анализ деловой активности и экономической эффективности деятельности организации (на примере АО «СГ-Транс»)
Анализ деловой активности организации как инструмент повышения эффективности ее деятельности (на примере Косинского районного потребительского общества)