МНОГОПРОЦЕССОРНЫЙ МОБИЛЬНЫЙ ИНТЕРНЕТ-РОБОТ АНДРОИД

Полезная модель относится к робототехнике и предназначена для обучения конструированию, моделированию и программированию.
Имеется патент США US 20160151909 A1 Кристофер Джон Хардуин и др., «Реконфигурируемая роботизированная система», описывает робототехнический конструктор, который развивает мелкую моторику обучаемого за счет очень большого количества деталей, но отличается от предлагаемого автором робота тем, что имеет один микропроцессор и полное отсутствие модульности, что не позволяет разделить задачу обучения на несколько подзадач. Например, выбор применения различных микроконтроллеров с различной архитектурой и различными языками программирования для одной и той же задачи. Решение задач цена-качество, производительности, энергопотребления и прочих критериев при проектировании узла как автономного объекта, легкости его диагностики и отладки как аппаратного, так и программного обеспечения в этом конструкторе не рассматриваются. Унификация агрегатов, узлов и деталей, простота развития отдельных узлов, не меняя базовой концепции робота, отсутствует.
Патент США US 6575802 B2 Марк X. ЙимСэмюэл Б. и др., «Роботизированная игрушечная модульная система с распределенной программой» принят за прототип. В этом патенте модули и процессоры роботизированной системы рассматриваются с точки зрения регулярной распределенной вычислительной системы с однородными модулями без структуризации и организации в подсеть Интернет и осуществлении связи между модулями и сетью Интернет по радио или световому каналу пакетной передачи данных. Конструкция робота представлена в виде однотипных звеньев, а не в виде антропоморфного мобильного устройства, что не маловажно для процесса обучения.
Перед автором стояла задача создания недорогого, простого в изготовлении любым школьником в домашних условиях, устройства, предназначенного для обучения конструированию, моделированию и программированию.
Для решения поставленной задачи (достижение вышеуказанного результата) была разработана конструкция многопроцессорного мобильного интернет-робота андроида.
Основой конструкции робота является резьбовая штанга, выполняющая роль своеобразного «позвоночника», на который нанизываются модули-платформы робота, подобно нанизыванию колец детской развивающей пирамидки на стержень.
Модули-платформы в виде плат из акрила или другого листового материала фиксируется шайбами, втулками, гайками, барашковыми гайками. Модули-платформы могут быть силовыми для перемещения и выполнения операций роботом («руки-ноги робота») и иметь прочную втулку для крепления силового модуля к резьбовой штанге. Модули-платформы закрываются, нанизываемыми на резьбовую штангу, корпусами («тело, голова робота») и фиксируются втулками, шайбами, гайками и барашковыми гайками.
Робот может иметь:
Сенсорные модули-платформы для сбора информации и передачи ее по радио или световым каналам пакетной передачи данных микроконтроллерам управляющим или силовым модулям-платформам или в сеть Интернет для выработки принятия решения по управлению роботом.
Управляющие модули-платформы для выработки принятия решения по управлению роботом.
Силовые модули-платформы для перемещения по суше: в виде устойчивой колесной базы - три и более колес, или двухколесной с гироскопической стабилизацией, гусеничный или шагающий механизм; для перемещения по воздуху - винтовой соосный привод, турбинный, или квадрокоптер; - также крепящийся к резьбовой штанге.
Для обучения конструированию, моделированию и программированию предлагаемая архитектура робота позволяет:
1. Разделить задачу обучения на несколько подзадач. Например, выбор применения различных микроконтроллеров с различной архитектурой и различными языками программирования для одной и той же задачи. Решение задач цена-качество, производительность, энергопотребление и прочих критериев при проектировании узла робота, как автономного объекта.
2. Легкость диагностики и отладки как аппаратного, так и программного обеспечения.
3. Надежность при эксплуатации.
4. Унификация агрегатов, узлов и деталей.
5. Простота развития отдельных узлов, не меняя базовой концепции робота.
6. Логическое распараллеливание задач для каждого микроконтроллера упрощает работу программирования и обучения робота, повышая его вычислительную производительность.
7. Робот может быть установлен на шагающий механизм, «ролики» для игры в хоккей или на гусеничный привод в виде ног.