Название проекта: Кобот для складывания футболок

Выполнили: Ученики третьих классов гимназии №10 Г. Красноярска

Кучеренко Мария, Лесун Алина

Цель проекта:

Автоматизировать  складывание футболок

Задачи:

• Собрать и протестировать кобота для складывания футболок.
• Добавить датчик касания для  запуска программы робота-помощника.

Введение:

Создание кобота предполагает коллаборацию между человеком и механизмом.

Лексическое значение слова «коллаборация» – совместная деятельность, взаимодействие. Термин произошел от испанского «con» (с) и латинского «laborare» – трудиться.

Говоря простыми словами, коллаборация – это взаимовыгодное сотрудничество нескольких сторон. Суть коллабораций заключается в объединении усилий для достижения определенных результатов каждым участником. (https://postium.ru/kollaboraciya-chto-eto-takoe-primery/)

Что такое коллаборативный робот? 

          Коллаборативные роботы или коботы – это роботы нового поколения, которые разработаны специально для работы рядом и вместе с людьми.

          Кобот или коллаборативный робот — это робот, который может хорошо исполнять монотонную и рутинную работу вместе с человеком. Кобот абсолютно безопасен для находящихся рядом людей. Коллаборативные роботы (коботы) не могут причинить вред человеку или окружающим предметам. Наоборот они работают рука об руку с человеком – многочисленные датчики и сенсоры контролируют любое (!) приближение и препятствие.

         Еще в период античности ученые пытались изобрести механического человека, который мог бы хорошо исполнять тяжелую и рутинную работу вместо людей. В мифах существует история об изобретении Гефестом механических рабов, исполняющих тяжкий труд за человека. Сегодня роботы – это не миф, а реальная и весьма полезная для людей техника, способная заменить тяжелый физический труд и обезопасить трудовую деятельность на предприятии. Технология HCR human-robot collaboration — это взаимодействие человеческого интеллекта и робота, новая робототехника, которая молниеносно внедряется сегодня повсеместно в различных областях производства.

        Коллаборативные роботы или кратко – коботы (cobots) – это компактные роботы-помощники. Они оснащены датчиками обратной связи, которые установлены для безопасности человека. Отзывчивая система управления коботами создана специально для совместной работы с человеком. Безопасность - это главная особенность и преимущество коллаборативных роботов над крупногабаритными промышленными роботами, для которых чрезвычайно важно огородить и выделить специальную зону в производственном цеху. Так как без этой зоны существует возможность получения травмы человека при взаимодействии с устройством.

Описание:

        В ходе работы над проектом была выявлена ошибка (поворот мотора приводил к вращению балок вокруг своей оси), которая не позволяла складывать футболку ровно.

         При внесении изменений в  конструкцию (переставили балки, перенесли крепление балки с мотором, опирались на складыватель футболок в виде книжки, подняли моторы, укрепили части конструкции, которые складывают половинку футболок опорными балками, закрепили контроллер на большой пластине с отверстиями.) удалось  добиться ровного качественного складывания футболок. Модель собрана с использованием контроллера EV3,балок и рамок из конструктора Lego Education Mindstorms EV3,имеет 3 сервомотора и датчик касания. В программе содержит блоки запуск, датчик, моторы, событие –ожидание, блок цикл, который позволяет выполнить поставленную задачу и автоматизировать складывание футболок, ограничиваясь нажатием кнопки датчика касания.

         Опытным путем в блоке мотор было установлено числовое значение при повороте мотора для складывания половинок футболки.

Время работы модели с одной футболкой – до 5 секунд. Кобот может сложить до 10 футболок за минуту и до 50 футболок за 1 час.

Такой кобот для складывания футболок можно использовать в домашних условиях,при производстве футболок для их упаковки, в магазине, где продаются футболки, в спортивных центрах. Кобот для складывания футболок был создан с учётом размеров футболки ученика начальной школы, но был опробован на складывание других предметов одежды : лосин, а также полотенец. Другие предметы одежды кобот для складывания футболок также может складывать. В ходе испытаний пробовали складывать две футболки, положив одна на другую. Выяснили, что утолщение ткани замедляет работу моторов, но программа и механизм отлажены и работают также результативно.

            Выводы: В ходе работы над проектом команда собрала кобота для складывания футболок, запускающегося от датчика касания 

            В ходе тестовой работы были выявлены ошибки при создании и программировании конструкции, которые были максимально устранены и работа кобота для складывания футболок отлажена. Кобот рекомендуется устанавливать на ровной поверхности, контроллер требует периодической зарядки от сети. Данная модель получила одобрительную оценку участников команды, членов кружка робототехники, технического персонала гимназии, учителей, директора гимназии и родителей. 

Ссылки:

1. https://postium.ru/kollaboraciya-chto-eto-takoe-primery/
2. https://technored.ru/blog/kollaborativnyy_robot/