Indigo aitab areneda mehhatroonikal

Iga uurimis- ja õppeasutus on huvitatud robotplatvormide omamisest. Kuni Indigo tulekuni puudus

TTÜ mehhatroonikainstituudil uuringute läbiviimiseks mõeldud nüüdisaegne eksperimentaalne õppeplatvorm.

Indigo on neljarattaveoline autonoomse roboti platvorm, mida kasutatakse komplekssete mehhatrooniliste süsteemide katsetamiseks ning uurimiseks. Indigo projekti missioon oli välja arendada ja luua hariduslikeks ning eksperimentaalseteks eesmärkideks moodularhitektuurne platvorm, mida oleks lihtne taastoota.

Moodulite töökindlus peitub nende lihtsuses - mooduleid saab asetada üksteise peale, kusjuures koostamise järjekord ei oma mingit tähtsust.

Indigo ajamiteks on neli planetaarreduktoritega 12 V alalisvoolumootorit, mis on tagasiside eesmärgil varustatud Hall-efekti enkoodritega. Universaalne ülekandesüsteem võimaldab valida ning vahetada platvormil sõidukumme vastavalt pinnasele, alumiiniumist korpus tagab kere vastupidavuse ning on oluliselt kergem kui teras. Platvormi tsentraalseks juhtimiseks kasutatakse digitaalsignaaliprotsessoriga kontrollerit.

Mobiilseid robotiplatvorme ei saa enam vaadelda kui monofunktsionaalseid, väikseid ratastega roboteid. Tehnilised võimalused arenevad kiiresti ning nüüd sisaldavad väiksed robotid juba mootorite juhtplokke, juhtimiskeskuseid koos arendusplaatidega ning paljusid muid mehhatroonilisi rakendusi.

Lisades robotplatvormile modulaarsuse, muundame selle süsteemiks, mille rakendused sõltuvad turu spetsiifikast ning klientide vajadustest.

Turu-uuringust selgus, et ligikaudu 40% kõikidest platvormidest ei olnud välja töötatud eksperimentaalseks otstarbeks. Kuigi paljud neist omasid mõningast modulaarsust, ei võimaldanud enamik kasutada rohkem kui ühte moodulit korraga.

Turul oli kaduvväike protsent platvorme, mis toetaksid mitme mooduli samaaegset kasutamist, omamata mingeid piiranguid ruumiliselt kui ajaliselt. Seega oli vajadus täieliku modulaarsusega süsteemi järgi olemas, mis saigi meie peamiseks motivatsiooniks platvormi loomisel.

Käesolev kümnend on olnud kontseptuaalseks võidujooksuks mobiilsete robotite tehniliste lahenduste leidmiseks.

Indigo on sümbioos erinevatest platvormitüüpidest, loodud mitmesugusteks vajadusteks - ühendamaks tööstuslikke, eksperimentaalseid ning hariduslikke eesmärke.

Projekti üks eesmärke oli luua vastupidav ning suure paindlikkusega täielik modulaarne süsteem (TMS), mis koosneks kolmest alamsüsteemist ning toetaks edaspidiseid arendustöid.

Esimene prototüüp, mis valmis 2003. aasta jaanuaris, illustreerib robotplatvormi sisemist struktuuri, konstruktsiooni ning alamkoostusi, annab selge ülevaate platvormi peamistest funktsioonidest ning moodularhitektuursuse alamsüsteemidest.

Läbitud etappidel saadud oskusteave on töögrupile vundamendiks tulevaste süsteemide loomisel.

Praegu robotplatvprmi projekti täiendatakse, et saavutada kõrgem autonoomsuse tase ning maastikuläbivuse võimed. Nüüdseks ongi roboti platvormile loodud nii põrkeraud kui ka juhtmega juhtimissüsteem ning tudengid jätkavad Indigole rakenduste loomist.

Artikkel baseerub Rainer Sternfeldi bakalaureusetööl. Süsteemi loomisel osalesid insener Maido Hiiemaa, doktorandid Raivo Sell ja Priit Leomar ning juhendas professor Mart Tamre.

Autor: Rainer Sternfeld