logo new

Всероссийский молодежный конкурс исследовательских работ и инженерных проектов памяти лётчика-космонавта А.А. Сереброва

Показать все секции

Действующая модель ассистивного манипулятора с голосовым управлением для выполнения радиомонтажных работ повышенной сложности

В настоящее время в период полной автоматизации производства унифицированной электроники особое значение приобретают устройства повышенной сложности, производимые малыми партиями или в единичных экземплярах для выполнения уникальных и разовых задач. Сборка таких устройств возможна только ручным способом. При этом ввиду ограниченности монтажного поля возникают сложности при необходимости согласованной работы двух и более специалистов. В таких случаях для решения подобных задач, на наш взгляд, представляется эффективным применением манипулятора с функциями ассистента. В связи с этим, в данной работе предлагается прототип ассистивного манипулятора для выполнения радиомонтажных работ в удобной пространственной ориентации. Особенностью манипулятора является голосовое управление посредством набора простых команд, не требующих дополнительной кодировки. Цель работы: разработка и опытная проверка на действующей модели базовых технических решений ассистивного манипулятора с управляющим речевым модулем для выполнения радиомонтажных работ повышенной сложности. Для достижения вышеуказанной цели поставлены следующие задачи: - выполнить обзор специальной литературы по теме исследования и обосновать актуальность задач; - разработать технический проект действующей модели ассистивного манипулятора для выполнения радиомонтажных работ повышенной сложности; - разработать техническую документацию с применением САПР; - изготовить действующую модель в масштабе 1:1 и провести тестовые испытания для оценки работоспособности предложенных технических решений. В ходе проделанной работы получены следующие результаты: - обзор литературных источников выявил недостаток средств малой автоматизации приспособлений для радиомонтажных работ, что является обоснованием актуальности темы исследования; - разработан технический проект действующей модели ассистивного манипулятора с голосовым управлением для выполнения радиомонтажных работ повышенной сложности. Функции распознавания реализованы в среде разработке Arduino IDE; - разработка технической документации осуществлялась с применением методов 3D-моделирования в среде «Компас»; - изготовлена в масштабе 1:1 действующая модель ассистивного манипулятора с голосовым управлением. Детали для сборки изготовлены на лазерном станке по цифровым моделям, разработанных в САПР; - проведены успешные испытания действующей модели в процессе выполнения пайки разъемов микроконтроллера Arduino Uno. При этом в соответствии с голосовыми командами выполнены повороты платы на заданные углы 90°, 135°, 180° в вертикальных и горизонтальных плоскостях. Имеется возможность регулировать угловой шаг 15°. Испытания подтвердили работоспособность разработанной конструкции и эффективность базовых технических решений ассистивного манипулятора с голосовым управлением.