Система керування бездротовим пристроєм прибирання

1. Виконав
Іванов Д.В.
Міністерство освіти і науки України
Харківський національний університет радіоелектроніки
Система керування бездротовим
пристроєм прибирання

2. АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ РОБОТИ
• Робот-пилосос — пилосос, призначений для автоматичного прибирання
приміщень з мінімальною участю людини або без неї. Робот-пилосос повинен
бути здатний до самостійного переміщення та орієнтування в просторі, для
чого оснащується акумулятором, колісними рушіями, навігаційними
сенсорами та керуючим мікроконтролером. Належить до класу побутових
роботів і інтелектуальної побутової техніки для розумного будинку.
• - автоматичні пилососи, здатні проводити прибирання приміщень без
втручання третіх осіб;
• - автономні пристрої без проводів, що самостійно дбають про своєчасне
підзаряджання;
• - розумні пристрої, здатне огинати перешкоди та не залишати неприбраних
областей у зоні своєї досяжності;
• Підтримання чистоти приміщення Як і в інших пилососів, роботи пилососи
характеризує потужність всмоктування. Зазвичай вона невисока, але це
компенсується збільшеним часом впливу на площу, що прибирається.

3. Роботи-пилососи
Плюси:
- економія часу та сил;
- автоматизація процесу: робот-пилосос прибирає навіть у вашу відсутність;
- ретельність та системність прибирання;
- низький рівень шуму;
- очищення важкодоступних місць у будинку;
- зручність зберігання завдяки компактним розмірам.
Мінуси:
- висока ціна;
- значне енергоспоживання;
- обмежений час роботи від акумуляторів.

4. Порівняльний аналіз сучасних систем моніторингу
Navixy GPS Tracking System
Цілодобовий моніторинг у режимі реального часу
Повна історія рухів у всі часи до кількох років
Налаштування певних подій, які відбуваються за певних обставин, і низки повідомлень
Користувачів можна сповістити за допомогою SMS, електронної пошти або Push-повідомлення
Мобільні програми Navixy Tracker та Navixy Viewer, за допомогою яких ми можемо
відстежувати транспортних засобів і надсилати дані незалежно від комп’ютера
Відстежуйте телеметрію транспортного засобу, наприклад витрату палива в режимі реального
часу, обороти двигуна, швидкість все це зроблено за допомогою додаткового обладнання, яке
встановлено в автомобілі
Дистанційне керування транспортним засобом за допомогою вбудованого обладнання (запуск
двигуна, блокування двигуна, обігрів автомобіля тощо)
Інтервальний режим для продовження терміну служби акумулятора
Недоліками системи Navixy є:
Вимагає встановлення додаткового дорогого обладнання
Дорогий щомісячний платіж
Складний у використанні та установці
Додатковий GPS-пристрій з карткою GSM для кожного автомобіля

5. Порівняльний аналіз сучасних систем моніторингу
Frotcom – GPS Vehicle Tracking & Fleet Management System
Цілодобовий моніторинг у режимі реального часу
Повна історія рухів у всі часи до кількох років
Додаткові модулі включають управління витратами
Інтегрований навігаційний модуль для водіїв
Двосторонній текстовий зв’язок, контроль палива та автоматичну ідентифікацію водія
Планування та моніторинг маршруту
Дистанційне завантаження тахографів
Датчики для відкритих дверей та температури та панелі керування для власників
Недоліками системи Frotcom є:
Вимагає встановлення додаткового дорогого обладнання
Пристрій залежить від програмного забезпечення на стороні сервера
Дорогі аксесуари, встановлені на автомобілі
Робота відстеження тільки для транспортних засобів
Дорога місячна підписка
Немає мобільного додатка
Немає пристрою дистанційного керування для встановленого пристрою

6. Порівняльний аналіз сучасних систем моніторингу
1- Бампер 6- Панель батареї 11- Бокова щітка
2- Лампочка передачі сигналу 7- Бічні колеса 12- Мусорний бак
3- Панель керування 8- Основна щітка 13- Розетка
4- Кнопка відкриття 9- Датчік стиків 14- Вмикач/ вимикач
5- Гніздо зарядки 10- Головне колесо

7. Роботи-пилососи не можуть працювати без розробленої системи навігації,
оскільки без цього неможливо буде організувати автоматизовану роботу пилососу
у приміщенні. Для орієнтації пристрою у просторі можуть бути використані різні
датчики та програмне забезпечення – однією з найбільш вдалих розробок є
впровадження технології SLAM.
SLAM — Simultaneous Localization And Mapping — Метод одночасної навігації та
побудови картки — метод, що використовується роботами та автономними
транспортними засобами для побудови картки у невідомому просторі або для
оновлення карти у заздалегідь відомому просторі з одночасним контролем
поточного розташування та пройденого шляху.

8. Моделювання антени

9. Листинг

10. Фото прототипа
Активний опір атени
еактивний опір антени

11. Моделювання антени
Моделювання та розрахунок характеристик з використанням ПЗ HFSS
Діаграма спрямованості антени

12. Заключення
• У результаті виконання кваліфікаційної роботи було отримано такі результати:
• - здійснено аналіз існуючих роботів - пилососів;
• - наведено особливості та недоліки розглянутих систем;
• - розроблено концептуальну та кінематичну схему робота-пилососа;
• - здійснено вибір типу мікроконтролера;
• - розроблено схему керування рухом робота в автоматичному режимі;
• - розроблено програми управління функціонування робота в автоматичному
режимі;
• Таким чином, технічне завдання за кваліфікаційною роботою виконано в повному
обсязі, інженерні розрахунки та моделювання робота дозволило втілити в
реальний прототип робота.
12