Розроблена проста та економічна система управління складським роботом.

Стаття опублікована в журналі «Інноваційні технології: теорія, інструменти, практика». Дослідження виконано в рамках реалізації програми академічного стратегічного лідерства «Пріоритет 2030».

Складський робот є складним пристроєм, що поєднує в собі механіку, електроніку та програмне забезпечення, призначене для автоматизації різних складських операцій. Він обладнаний електроприводами та колесами для переміщення, а також датчиками для розпізнавання оточення.

Існує безліч мобільних роботів, які зчитують інформацію про змінююче середовище і на основі цього прокладають маршрут: супутникова система GPS, радіомаяки, лазерна навігація та інші. Проблема полягає в тому, що для їх роботи потрібна велика кількість дорогих датчиків, що підвищує їхню вартість. Також в приміщеннях втрачаються всі переваги глобальної супутникової навігації, оскільки сигнал часто не проходить крізь бетонні та металеві конструкції. При цьому складські роботи в більшості випадків рухаються по одних і тих же маршрутах – отже, такі складні механізми відстеження змін у навколишньому світі втрачають свою необхідність.

Вчені Пермського Політеху розробили систему управління складським роботом, яка спрощує його навігацію в приміщенні.

Вони запропонували використовувати лінії на площині, по якій переміщається пристрій. Для цього на підлогу наклеюється ізоляційна стрічка контрастного кольору. Ця система призначена для використання на невеликих складах – до 500 квадратних метрів (клас D).

«Ми розробили алгоритм, який дозволяє здійснювати найбільш ефективний рух за заданою траєкторією. Реалізація вимагатиме всього чотири інфрачервоних датчики, що працюють автономно. Спочатку необхідно розмістити на підлозі лінії відповідно до схеми руху. Їх визначають датчики, показання з яких надходять у спеціальний блок. Якщо лівий або правий датчик фіксує смугу, яка перетинає шлях робота, він зупиняється і за необхідності повертає. При цьому він веде підрахунок пройдених перехресть і продовжує рух, поки не пройде потрібну кількість. Після цього він зупиняється, тобто прибуває на місце призначення», – розповідає Сергій Сторожев, доцент кафедри «Автоматика і телемеханіка» ПНІПУ, кандидат технічних наук.

Експеримент над розробкою проводився шляхом моделювання руху робота на комп'ютері. Йому необхідно було проїхати два перехрестя, повертаючи наліво на кожному, і зупинитися на третьому. Тестування показало, що навігаційний механізм успішно справляється зі своєю задачею.

«Існуючі системи переміщення предметів на складах або не автономні, або використовують дороге обладнання. Як правило, їх застосування на маленьких складах не окупається. Ми пропонуємо більш дешеве рішення, яке дозволить використовувати роботів і в невеликих приміщеннях. Нашу модель управління можливо реалізувати без аналізу відеопотоку та використання дорогих датчиків і пристроїв розпізнавання – лідарів, камер. Це не тільки спрощує систему навігації, але й дозволяє знизити її вартість у сім разів», – коментує Ольга Глухова, магістрант кафедри «Автоматика і телемеханіка» ПНІПУ.

Розробка вчених Пермського Політеху є ефективним та економічним рішенням для забезпечення надійної навігації в передбачуваному складському середовищі. Алгоритми руху, розроблені політехніками, дозволяють значно спростити процес переміщення робота, а економічність системи робить її доступною для більш широкого кола підприємств, в тому числі тих, що мають невеликі склади, де використання дорогого обладнання не окупається.