УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ

Полезная модель относится к робототехнике, а именно к устройствам, с помощью которых осуществляют испытания мобильных роботов, в том числе в рамках игровых мероприятий и соревнований.
Для проведения испытаний и соревнований мобильных роботов известно использование расположенных на открытой местности треков, оборудованных различного рода препятствиями. Так, известна полоса препятствий для роботов [http://sweet211.ru/more/288529/], которая содержит расположенные на треке препятствия в виде арки, неравномерно расставленных ориентированных вертикально бетонных блоков, случайным образом расположенных панелей и лестницы со ступеньками.
Однако данная полоса препятствий предназначена для проведения мероприятий с роботами в натурных условиях, что не всегда бывает удобным, при этом организация полосы препятствий на местности сопряжена с большими трудозатратами.
Известны устройства, выполненные в виде конструкции, представляющей собой полосу препятствий для мобильных роботов, которую можно размещать в помещении.
Так, известно устройство [http://myrobot.ru/news/2008/12/20081210_1.php], которое выбрано в качестве ближайшего аналога.
Данное устройство представляет собой полосу препятствий, содержащую основание и смонтированные на нем препятствия, распределенные по поверхности основания. Основание выполнено в виде прямоугольной площадки, на верхней поверхности которой сформирована искусственная трасса в виде замкнутой маршрутной линии. Препятствия изготовлены из объемных элементов и включают эстакаду, наклонную поверхность, решетку, впадину, столбики.
Рассматриваемое устройство обеспечивает недостаточно высокий уровень сложности его прохождения, что обусловлено относительной простотой препятствий.
Полезная модель решает следующую техническую проблему - создание устройства для испытания мобильных роботов, обеспечивающего высокий уровень сложности его прохождения.
Сущность полезной модели заключается в том, что в устройстве для испытания мобильных роботов, содержащем устанавливаемый на основании конструктивный узел, выполняющий роль препятствия для прохождения роботов, согласно полезной модели конструктивный узел представляет собой лабиринт, предназначенный для перемещения внутри него робота, выполненный в виде объемной конструкции, содержащей лабиринтные ячейки, собранные из объемных элементов с образованием лабиринтных ходов, при этом лабиринт содержит герметизированную ячейку, имеющую верхнее основание, изготовленное из прозрачного материала, нижнее основание и боковые стенки, причем в боковой стенке сформирован арочный проем, занавешенный полосками из гибкого материала.
Заявляемое устройство представляет собой конструкцию препятствия, для преодоления которого требуются высокие маневренность и проходимость робота. Наличие лабиринтных ячеек обуславливает необходимость движения робота в ограниченном по площади пространстве лабиринтных ячеек по лабиринтным ходам с осуществлением разворота. Наличие в лабиринте герметизированной ячейки позволяет имитировать участок задымления (тумана), где робот движется в условиях сниженной видимости. Генерация дыма (тумана) в указанной ячейке может быть осуществлена с помощью устанавливаемой внутри нее дыммашины. Рассматриваемая ячейка выполнена герметизированной для того, чтобы генерируемый в ней дым просачивался из нее в небольшом количестве.
Имеющийся в боковой стенке ячейки арочный проем, занавешенный полосками из гибкого материала, образует въезд робота по типу «кошачья дверца», при наличии которого ограничивается просачивание дыма (тумана) из ячейки.
Таким образом, для прохождения заявляемого устройства требуется возможность функционирования робота в замкнутом пространстве в условиях ограниченной видимости. Это обуславливает сложность прохождения заявляемого устройства.
Кроме того, в заявляемом устройстве отсутствуют участки (прогоны), на которых робот движется без осуществления каких-либо заданий. То есть робот вынужден постоянно маневрировать при движении, что также обуславливает сложность прохождения заявляемого устройства.
Лабиринт может быть собран из модульных однотипных конструктивных элементов, в частности из квадратных пластин, которые соединены друг с другом с образованием лабиринтных ходов. При этом, варьируя количество и порядок расположения пластин в лабиринте, можно собрать лабиринт большей или меньшей степени сложности.
Сборка заявляемого устройства может быть осуществлена путем соединения входящих в его состав конструктивных элементов с помощью крепежных элементов (штыри, стержни, винты, скобки, стяжки и прочее), с помощью соединений типа «паз-выступ», с помощью клеевых соединений и прочее.
В качестве основания, на котором устанавливается заявляемое устройство, могут быть использованы плоская площадка, рамная конструкция, пол помещения и прочее.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявляемого устройства, является высокий уровень сложности его прохождения, благодаря чему с его помощью оказывается возможным с достаточной степенью полноты оценить характеристики работы робота.
На фиг. 1 представлен общий вид заявляемого устройства (вид сверху) в случае использования его в составе полосы препятствий для испытания робота; на фиг. 2 - то же в аксонометрии.
Полоса препятствий содержит ряд конструктивных узлов, установленных на основании, в том числе заявляемое устройство.
Заявляемое устройство выполнено в виде объемной каркасной ячеистой конструкции, собранной с образованием лабиринтных ходов из соединенных друг с другом объемных элементов 1 (на чертеже позицией обозначен один элемент). В частности, лабиринтные ячейки собраны из квадратных пластин 1, изготовленных, в частности, из полимерного материала, которые соединены с помощью соединений типа «паз-выступ», а также с помощью верхних стержневых протяженных элементов (на чертеже позицией не обозначены). Пластины 1 образуют открытые сверху ячейки кубической формы, у части которых отсутствуют боковые стенки, что обеспечивает формирование в лабиринте лабиринтных ходов.
Кроме того, заявляемое устройство содержит соединенную с указанными открытыми сверху ячейками герметизированную ячейку (на чертеже не показана), в частности, собранную из пластин, имеющую верхнее и нижнее основания и боковые стенки, при этом верхнее основание изготовлено из прозрачного материала, а в боковой стенке сформирован въезд для робота по типу «кошачья дверца», выполненный в виде арочного проема, занавешенного полосками из гибкого материала. Данный участок лабиринта предназначен для имитации задымления (тумана). Генерация дыма в указанной герметизированной ячейке может быть осуществлена с помощью устанавливаемой внутри нее дыммашины.
Герметизация указанной ячейки может быть осуществлена, в частности, с помощью монтажного скотча.
Полоса препятствий также содержит поле, включающее выполненную в виде объемного элемента с плоским верхним основанием платформу 2 и соединенный с одной из ее боковых сторон пандус 3. Кроме того, поле содержит пандус 4, соединенный с другой боковой стороной платформы 2. выполненный в виде площадки с наклонной верхней поверхностью.
Поле также включает поддон 5, заполненный гравием, примыкающий к наружной торцевой части пандуса 4, и два пандуса 6 и 7, каждый из которых соединен с одной из боковых сторон поддона 5.
Пластины 1 лабиринта, образующие одну из его внешних стенок 8, соединены с боковой поверхностью поля на участке расположения его элементов - пандуса 6, поддона 5 и пандуса 4.
Полоса препятствий также содержит вторую платформу 9.
Указанная платформа 9 служит опорной площадкой для башни 10, выполненной в виде трубчатого элемента, имеющего первый и второй входные проемы 11. Внутри трубчатого элемента 10 смонтирована винтообразная лестница (на чертеже не показана), содержащая лестничные марши, выполненные в виде настилов.
Кроме того, поле включает объемный элемент 12, имитирующий мост, который соединяет площадку 2 с опорной площадкой 9, лестничный марш 13 со ступеньками, а также объемный элемент 14 с разноуровневой плоской верхней поверхностью («буераки»).
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Используют устройство в составе полосы препятствий. Перед использованием устройства осуществляют его сборку на основании, в частности, на полу помещения. Внутри герметизированной ячейки устанавливают дыммашину и включают ее.
При прохождении заявляемого устройства робот движется по лабиринтным ходам в соответствии с заданным маршрутом, при этом он перемещается внутри лабиринтных ячеек с осуществлением разворота и проходит через проемы, образующиеся в местах, где отсутствуют боковые стенки ячеек. Робот также проходит через герметизированную ячейку, заполненную дымом, с осуществлением разворота и въезда (выезда) через сформированный в ее боковой стенке арочный проем.