Программируемый робот-спасатель

В работе рассмотрена гипотеза о возможности создания робота, способного за кратчайшее время точно и надежно определить расположение пострадавшего (координаты на карте) при условии наличия у пострадавшего источника сигнала ограниченного радиуса действия. Действия робота осуществляются в автономном режиме: в отсутствии связи с базой и без доступа к спутниковым или иным системам навигации.

Целью работы является разработка робота спасателя – автоматизированной системы навигации, картографии и поиска источника сигнала о помощи на плоском прямоугольном поле заданного размера.

Методы исследования.

В процессе проектирования робота были проверены следующие варианты конструкции: 

• двухколёсный с шарнирной опорой;
• четырехколесный;
• гусеничный

Таблица 1 - Сравнение различных вариантов конструкции

Конструкция оснащена двумя большими моторами, ультразвуковым датчик и двумя датчиками цвета.

Программирование:

1. Реализован алгоритм журналирования перемещений, в котором каждому элементарному смещению робота приписываются координаты (dx, dy), а текущие координаты и перемещения сохраняются в журнал.
2. Реализован алгоритм позиционирования робота, в котором предполагаются известными данные о его начальном расположении и всех перемещениях.
3. Разработан алгоритм выбора кратчайшей из возможных траекторий движения робота для поиска источника сигнала за минимальное время. Предложенный алгоритм предполагает:

Сконструированный робототехнический комплекс продемонстрировал надежную и устойчивую работу. Выявлены некоторые ограничения, которые могут быть устранены в перспективных версиях. Возможное развитие комплекса связано с усложнения модели поисковой операции (в частности, на местности с горным рельефом), реализации возможности первичной медицинской диагностики пострадавшего, оказания первой помощи и транспортировки пострадавшего.