Информационное письмо
Образец оформления статьи
Анкета автора
15.12.2016

Робот пылесос с искусственным интеллектом

Менякин Андрей Юрьевич
Менякин Андрей Юрьевич, студент, кафедра автомобили и технологические машины, Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет г. Пермь, Россия
Аннотация: При больших площадях зданий, в том числе гипермаркетов, встает потребность качественной, влажной уборки. Возникает потребность в эффективном и производительном оборудовании. Для этих целей был разработан робот-пылесос, облегчающий процедуру влажной уборки помещений, при этом не затрачивая человеческие усилия, что ведет к экономии средств оплаты труда.
Ключевые слова: робот-пылесос, уборка, аэропорт
Электронная версия
Скачать (746.4 Kb)

Огромные мегаполисы нуждаются в больших гипермаркетах и аэропортах, в следствии этого происходит огромный толчок в развитии различной техники для облегчения обслуживания зданий. Создание автономных машин-уборщиков - очень перспективное направление, имеющее приоритет в робототехнике. Роботы-пылесосы, способны самостоятельно убрать огромные площади гипермаркетов, аэровокзалов, ж\д вокзалов, освободить человека от монотонной уборки. Кроме того, они экономят уборочно-моечные средства и такой ценный ресурс-время. Пылесос находится в исключительно автоматизированном управлении. Управляющему достаточно включить робота, залить необходимые моющие средства, после чего пылесос сканирует пространство и затем начинает уборку территории. Если же, в роботе заканчивается вода, он автоматически следует к месту стоянки, где его запасы могут быть пополнены.
Кроме того, робот-пылесос может осуществлять уборку при стесненных условиях передвижения. Для его перемещения используются различные датчики сканирования пространства. Этот набор включает: механические датчики столкновения и инфракрасные датчики (Рис.1.) перепада высот и приближения, которые помогают ему ориентироваться на местности, обеспечив роботу безопасную работу.

Введение данных технологий позволяет усовершенствовать управление в области грамотной уборки площади распределения площади.

Рис. 1. Инфракрасный датчик

Рис. 1. Инфракрасный датчик

В ряде испытаний (рис.2) робот успешно смог преодолеть сложный маршрут в аэропорту: проехать между множеством мест для сидений, протиснутся в узкие места, самостоятельно заехать в зону пополнения запасов воды, выполнив большое количество маневров.

Рис. 2 Маневр робота-пылесоса

Рис. 2 Маневр робота-пылесоса

На роботе так же установлен ультразвуковой датчик. Особенность этого датчика состоит в том, что он способен определить расстояние до препятствия, тем самым увеличить или уменьшить скорость передвижения. Траектория робота-пылесоса может быть организована хаотично, это может быть зиг-заг, спираль, периметр. За качество уборки отвечает уборочная часть. По бокам робота расположены щетки, (Рис.3.) которые перемещают пыль и другие загрязнения к центру, где находятся форсунки, они подают воду и моечные реагенты, в следствии происходит увлажнение пыли, что в свою очередь не позволяет ей разлететься. Далее установлен мощный вакуумный пылесос, который способен засосать даже крупные загрязнения.

Рис.3 Расположение щеток на роботе

Рис.3 Расположение щеток на роботе

Робот-пылесос будет двигаться по случайной траектории, и предугадать, куда он поедет после очередной подзарядки, практически невозможно. Поэтому даже с "продвинутым" роботом, который имеет аккумулятор большой емкости и зарядной станцией, может возникнуть данная проблема: после пополнения емкостей специальными жидкостями, робот может продолжить уборку того помещения, которое уже было убрано ранее. И если пылесос не обладает встроенным датчиком загрязнения, он будет убирать это помещение заново. Таким образом, данное помещение может быть убрано несколько раз, в то время как в другое помещение робот может заехать лишь однажды, или же не заехать вовсе! Что бы повысить эффективность уборки, контролируя перемещение робота-пылесоса, используется датчик зонирования помещения. (Рис.4)

Рис.4 Датчик зонирования помещения

Рис.4 Датчик зонирования помещения

Как показывает практика, данные роботы безоговорочно могут заменить человеческий труд, в следствии уменьшается время, цена уборки и увеличится качество. Данный пылесос может быть использован в автомобильных дилерских центрах, крупных банках, аэропортах, автовокзалах на закрытых парковках и в различных бытовых помещениях.

Список литературы:

1. Управление роботами. Состояние и перспективы: материалы ХХ общ. собрания академии навигации и управления движением, 26 октября 2005 г. С.-Петербург / редкол: П.К.Плотников (отв. ред.). - С.-Петербург: Электроприбор, 2008. - 20 с.

2. Мартыненко, Ю. Г. Управление движением мобильных колёсных роботов / Ю.Г. Мартыненко - МГУ им. М.В. Ломоносова, 2005. - 29-80.