ПРЕПЯТСТВИЕ ДЛЯ МОБИЛЬНОГО РОБОТА "КОПЫТО"

Полезная модель относится к устройствам для проведения игровых мероприятий и соревнований, а именно к препятствиям для передвижных механизмов - мобильных роботов (робототехнических платформ), преимущественно, малогабаритных сверхлегкого и легкого классов.
Полезная модель позволяет продемонстрировать и оценить технические свойства мобильных роботов и может быть использована в качестве самостоятельного препятствия или в качестве фрагмента трассы полосы препятствий испытательного полигона для роботов, описанного в патенте на изобретение RU 2610810.
Известны препятствия различного вида для мобильных роботов, выполненные в виде объемных элементов [см., например, RU 170758].
Так, в указанном источнике описано устройство, предназначенное для передвижного механизма, включающее устанавливаемую на основании площадку для перемещения передвижного механизма, выполненную в виде дорожки, имеющей изгиб. Дорожка в зоне изгиба выполнена возвышенной с образованием на дорожке наклонного участка подъема, участка поворота и наклонного участка спуска передвижного механизма.
Для прохождения данного испытания требуются высокие маневренность и значительный по величине крутящий момент колес робота. Данное препятствие выполнено в виде достаточно непротяженной дорожки, не имеющей на своей поверхности никаких препятствий. Единственная сложная задача, которую предстоит выполнить роботу - преодолеть заезд на препятствие и съезд с него под существенным наклоном. В данном случае раскрываются не все возможности робота.
Ближайшим аналогом, выбранным в качестве прототипа, является препятствие для мобильного робота, описанное в RU 189966.
Прототип содержит центральную горизонтальную площадку, в качестве которой использован горизонтально ориентированный протяженный пластинчатый элемент, в котором имеется ориентированное вдоль его продольной оси протяженное центральное сквозное отверстие, выполненное с образованием двух боковых дорожек для перемещения робота, расстояние между которыми согласовано с шириной его колеи, и двух торцевых маневренных площадок для робота.
Для преодоления указанного препятствия требуется высокая маневренность робота, точность его позиционирования и устойчивость, но движение происходит по прямой, что при достаточно точном первоначальном позиционировании робота позволяет избежать любых поворотов при преодолении препятствия, а соответственно существенно снижаются требования к маневренности робота, что можно рассматривать в качестве недостатка прототипа.
Помимо этого, протяженное центральное сквозное отверстие выполнено с образованием двух боковых дорожек для перемещения робота, расстояние между которыми согласовано с шириной колеи единичного робота, что существенно снижает вариативность конструкций роботов, что можно рассматривать в качестве недостатка прототипа.
Технической проблемой, которую решает заявляемая полезная модель, является повышение сложности препятствия и расширение номенклатуры испытываемых роботов.
Сущность полезной модели заключается в том, что в препятствии для мобильного робота, включающем конструктивный узел, содержащий установленные на квадратные основания центральную горизонтальную площадку и две соединенные с ней и расположенные с двух ее сторон площадки с наклонной верхней поверхностью для съезда и заезда робота, согласно полезной модели наклонные площадки примыкают к горизонтальной площадке, образуя прямой угол, и содержат возвышения, выполненные в виде объемных элементов, имитирующих неровности рельефа.
В частном случае полезной модели основания имеют квадратную форму и выполнены в виде модульных элементов, снабженных средствами крепления, обеспечивающими возможность их соединения с другими модульными элементами, в качестве которых использованы квадратные площадки, согласованные по размерам с указанным основаниями, соединяемые с образованием единого основания испытательного полигона для роботов.
Заявляемая полезная модель представляет собой препятствие - «копыто», имитирующее холмистую пересеченную местность.
Заявляемое устройство является сложным для преодоления, поскольку робот должен осуществить заезд на центральную горизонтальную площадку и съезд с нее под существенным наклоном с преодолением препятствий и выполнить угловой поворот на ее поверхности.
Это требует хорошей проходимости робота, высокой мощности двигателей и маневренности при перемещении в ограниченном пространстве. Скрепление центральной и наклонных площадок с поверхностью оснований может осуществляться с помощью крепежных средств и/или клеевых соединений. В частности, объемные элементы соединяются с поверхностью оснований и друг с другом с помощью шипов, устанавливаемых в ответных пазах, сформированных в деталях конструкции, и дополнительно с помощью клея.
В качестве плоского основания может быть использована пластина, панель, плита, каркасная конструкция, снабженная пластинчатыми верхним и нижним основаниями и прочее.
Для изготовления всех элементов конструкции может быть использован твердый материал, в частности, фанера и дерево.
Тем самым заявляемая полезная модель обеспечивает расширение арсенала препятствий для робота, обеспечивающих возможность демонстрации и оценки его технических свойств.
Заявляемое устройство может быть использовано в качестве самостоятельного препятствия, а также в качестве фрагмента трассы полосы препятствий испытательного полигона для робота.
Целесообразным является, чтобы основания имели квадратную форму и были выполнены в виде модульных элементов, снабженных средствами крепления, обеспечивающими возможность их соединения с другими модульными элементами, в качестве которых использованы площадки, согласованные по размерам с указанными основаниями, соединяемые с образованием единого настила испытательного полигона для роботов.
В указанном случае данное препятствие хорошо приспособлено для использования его в качестве фрагмента трассы полосы препятствий испытательного полигона для роботов, сформированной на едином основании, собранном из описанных выше модульных элементов.
Указанный фактор положительно сказывается на функциональных возможностях использования полезной модели в качестве препятствия для робота.
В качестве средств крепления модульных элементов друг с другом могут быть использованы болты, крепежные планки, уголковые соединители, ответные элементы соединения паз - выступ, элементы клеевого соединения и прочее.
На фигуре представлен общий вид заявляемого устройства (вид сверху, вид сбоку и изометрия).
Устройство содержит основания 1, имеющие, в частности, квадратную форму. На поверхности расположены скрепленные с основаниями заезд 2, центральная часть 3 и съезд 4. Указанные элементы выполнены в виде объемных геометрических тел в виде плоских длинных настилов с криволинейными краями. В качестве центральной площадки 3 использован горизонтально ориентированный пластинчатый элемент скругленной угловой формы. Заезд 2 и съезд 4 расположены наклонно под прямым углом друг к другу и имеют на своей поверхности, скрепленные с ней и распределенные по ней произвольным образом единичные объемные элементов 5, имеющие форму произвольных геометрических тел.
В частности, основания 1 выполнены в виде модульных элементов, снабженных средствами крепления (на фигуре не обозначены), обеспечивающими возможность их соединения с другими модульными элементами, в качестве которых использованы площадки, согласованные по размерам с указанными основаниями, соединяемые с образованием единого основания испытательного полигона для роботов. Устройство работает следующим образом.
Устанавливают устройство в качестве самостоятельного препятствия на трассе роботов или в качестве фрагмента трассы полосы препятствий испытательного полигона для роботов, встраивая основания 1 в общее основание полигона, собранное из аналогичных модульных элементов.
При прохождении препятствия робот должен подняться по поверхности наклонного заезда 2, осуществить поворот на центральной площадке 3, а затем спуститься по наклонному настилу 4, попутно преодолевая возвышения 5, выполненные в виде распределенных по площади верхней поверхности единичных объемных элементов.
В результате применения предлагаемого технического решения достигаются следующие преимущества: повышение сложности препятствия, расширение арсенала препятствий для мобильных роботов и номенклатуры испытываемых роботов.
Техническим результатом является возможность продемонстрировать и оценить маневренность робота и его проходимость на участке «копыто», а также продемонстрировать особенности конструкции робота.