RU183006U1 - MULTIPROCESSOR MOBILE INTERNET ROBOT ANDROID - Google Patents

Abstract

Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид относится к робототехнике и предназначен для обучения конструированию, моделированию и программированию. Отличием данной конструкции является простота изготовления, унификация и автономность модулей робота, что позволяет использовать метод обучения от простого к сложному. Основой конструкции робота является резьбовая штанга (3), выполняющая роль своеобразного «позвоночника», на который нанизаны и закреплены модули-платформы (4) (элементы «тела», «головы», «рук», «ног») робота. На модули-платформы установлены электронные модули (5) сенсорных, управляющих и исполнительных устройств и механизмов робота. Модули закрыты нанизанными на резьбовую штангу колпаками-корпусами (2) и фиксированы гайками (1). Каждый модуль-платформа автономен и имеет, по крайней мере, один микропроцессор (5) со своим источником электропитания (6). Модули-платформы организованы в подсеть Интернет и обмениваются информацией между собой и сетью Интернет по радио или световым каналам пакетной передачи данных. 2 ил.The multiprocessor mobile Internet robot android belongs to robotics and is intended for teaching design, modeling and programming. The difference of this design is the simplicity of manufacture, unification and autonomy of the robot modules, which allows you to use the learning method from simple to complex. The basis of the robot’s design is a threaded rod (3), which serves as a kind of “spine” on which platform modules (4) (elements of the “body”, “head”, “arms”, “legs”) of the robot are strung and fixed. Electronic modules (5) of sensory, control and actuating devices and mechanisms of the robot are installed on platform modules. The modules are closed by caps-cases (2) strung on a threaded rod and fixed by nuts (1). Each platform module is autonomous and has at least one microprocessor (5) with its own power supply (6). Platform modules are organized in the Internet subnet and exchange information between themselves and the Internet via radio or light channels of packet data transmission. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к робототехнике и предназначена для обучения конструированию, моделированию и программированию.The utility model relates to robotics and is intended for teaching design, modeling and programming.

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.There is a US patent US 20160151909 A1 Christopher John Harduin et al., “Reconfigurable Robotic System”, describes a robotic designer who develops the learner’s fine motor skills due to the very large number of parts, but differs from the robot proposed by the author in that it has one microprocessor and a complete absence modularity, which does not allow to divide the training task into several subtasks. For example, the choice of using different microcontrollers with different architectures and different programming languages for the same task. Solving the problems of price-quality, performance, power consumption and other criteria when designing a node as an autonomous object, the ease of its diagnosis and debugging of both hardware and software are not considered in this constructor. Unification of aggregates, units and parts, ease of development of individual units, without changing the basic concept of the robot, is absent.

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.US patent US 6575802 B2 Mark X. YimSemuel B. et al., "Robotic toy modular system with a distributed program" is adopted as a prototype. In this patent, the modules and processors of a robotic system are considered from the point of view of a regular distributed computing system with homogeneous modules without structuring and organizing the Internet into a subnet and communicating between the modules and the Internet via a radio or light packet data channel. The design of the robot is presented in the form of the same type of links, and not in the form of an anthropomorphic mobile device, which is not unimportant for the learning process.

Перед автором стояла задача создания недорогого, простого в изготовлении любым школьником в домашних условиях, устройства, предназначенного для обучения конструированию, моделированию и программированию.The author was faced with the task of creating an inexpensive, easy to manufacture by any schoolchild at home, device designed for teaching design, modeling and programming.

Для решения поставленной задачи (достижение вышеуказанного результата) была разработана конструкция многопроцессорного мобильного интернет-робота андроида.To solve the problem (achieving the above result), a design of a multiprocessor mobile android Internet robot was developed.

Основой конструкции робота является резьбовая штанга, выполняющая роль своеобразного «позвоночника», на который нанизываются модули-платформы робота, подобно нанизыванию колец детской развивающей пирамидки на стержень.The basis of the robot’s design is a threaded rod, which serves as a kind of “spine” onto which the robot platform modules are strung, like stringing the rings of a child’s development pyramid onto a rod.

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.Platform modules in the form of boards made of acrylic or other sheet material are fixed with washers, bushings, nuts, wing nuts. Platform modules can be powered to move and perform operations by the robot (“arms and legs of the robot”) and have a robust sleeve for attaching the power module to the threaded rod. The platform modules are closed, strung on a threaded rod, housings ("body, robot head") and are fixed with bushings, washers, nuts and wing nuts.

Робот может иметь:A robot may have:

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.Sensor modules-platforms for collecting information and transmitting it via radio or light channels of packet data to microcontrollers for controlling or power modules-platforms or to the Internet to make a decision on controlling the robot.

Управляющие модули-платформы для выработки принятия решения по управлению роботом.Platform control modules for decision making on robot control.

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.Power modules platforms for moving on land: in the form of a stable wheelbase - three or more wheels, or two-wheeled with gyroscopic stabilization, tracked or walking mechanism; to move through the air - coaxial screw drive, turbine, or quadrocopter; - also attached to a threaded rod.

Для обучения конструированию, моделированию и программированию предлагаемая архитектура робота позволяет:For teaching design, modeling and programming, the proposed robot architecture allows you to:

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.1. Divide the learning task into several subtasks. For example, the choice of using different microcontrollers with different architectures and different programming languages for the same task. Solving the problems of price-quality, performance, energy consumption and other criteria when designing a robot assembly as an autonomous object.

2. Легкость диагностики и отладки как аппаратного, так и программного обеспечения.2. Ease of diagnosis and debugging of both hardware and software.

3. Надежность при эксплуатации.3. Reliability in operation.

4. Унификация агрегатов, узлов и деталей.4. Unification of aggregates, units and parts.

5. Простота развития отдельных узлов, не меняя базовой концепции робота.5. Ease of development of individual nodes without changing the basic concept of the robot.

6. Логическое распараллеливание задач для каждого микроконтроллера упрощает работу программирования и обучения робота, повышая его вычислительную производительность.6. Logical parallelization of tasks for each microcontroller simplifies the work of programming and training the robot, increasing its computational performance.

7. Робот может быть установлен на шагающий механизм, «ролики» для игры в хоккей или на гусеничный привод в виде ног.7. The robot can be installed on a walking mechanism, “rollers” for playing hockey or on a caterpillar drive in the form of legs.

Claims (8)

1. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид, содержит резьбовую штангу, выполняющую роль «позвоночника», на который нанизаны и закреплены гайками модули-платформы робота, на модули-платформы установлены электронные модули сенсорных, управляющих и исполнительных устройств и механизмов робота, модули-платформы автономны, имеют, по крайней мере, один микропроцессор, модуль связи и источник электропитания, модули-платформы организованы в подсеть Интернет и обмениваются информацией между собой и сетью Интернет по радио или световым каналам пакетной передачи данных, модули-платформы закрыты нанизанными на резьбовую штангу колпаками-корпусами и фиксированы гайками.1. The multiprocessor mobile Internet robot android contains a threaded rod that acts as a “spine” on which the robot platform modules are strung and fastened with nuts; on the platform modules, electronic modules of touch, control and actuating devices and mechanisms of the robot, platform modules are installed autonomous, have at least one microprocessor, a communication module and a power source, platform modules are organized in the Internet subnet and exchange information between themselves and the Internet via radio or light th packet data channels, platform modules are closed strung on the threaded rod caps, enclosures, and fixed with nuts. 2. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что основой конструкции робота является резьбовая штанга.2. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the basis of the robot design is a threaded rod. 3. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что на резьбовую штангу нанизаны и закреплены гайками модули-платформы робота.3. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the robot platform modules are strung and secured with nuts on the threaded rod. 4. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что модули-платформы автономны, имеют по крайней мере один микропроцессор, модуль связи и источник электропитания.4. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the platform modules are autonomous, have at least one microprocessor, a communication module and a power source. 5. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что электронные модули сенсорных, управляющих и исполнительных устройств и механизмов робота установлены на модули-платформы.5. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the electronic modules of the touch, control and actuating devices and mechanisms of the robot are installed on the platform modules. 6. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что модули-платформы являются автономными устройствами и осуществляют связь между собой и сетью Интернет по радио или световому каналу пакетной передачи данных.6. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the platform modules are stand-alone devices and communicate with each other and the Internet via radio or the light channel of packet data. 7. Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что модули-платформы организованы в подсеть Интернет.7. The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the platform modules are organized on the Internet subnet. 8 Многопроцессорный мобильный интернет-робот андроид по п. 1, характеризующийся тем, что модули-платформы закрыты нанизанными на резьбовую штангу колпаками-корпусами и фиксированы гайками.8 The multiprocessor mobile Internet robot android according to claim 1, characterized in that the platform modules are closed by caps-housings strung on a threaded rod and fixed by nuts.

Images