Меры обеспечения безопасности конструкции интеллектуальных мобильных роботов

1. Защита в случае возникновения неисправности

Роботы должны быть сконструированы, изготовлены и отлажены таким образом, чтобы в случае возможного предусмотренного отказа в работе какого-либо одного элемента - электрического, электронного, механического, пневматического или гидравлического - не были нарушены функции обеспечения безопасности или, в случае их нарушения, роботы останавливались.

Защита в случае возникновения неисправности обеспечивается с помощью:

-аварийного и предохранительного отключения;

-дистанционного отключения;

-введения защитной блокировки;

-перемещения робота на пониженной скорости.

Органы аварийного отключения должны оснащаться механическими защелками для фиксации их в положении " Выключено". Повторное включение ПР должно быть возможным только после того, как все органы аварийного отключения, которые ранее были задействованы, будут вручную приведены в исходное положение. Возвращение в исходное положение органов аварийного отключения не должно вызывать повторного включения какой-либо части ПР.

2. Конструкция рабочих органов мобильного робота

-статические и динамические нагрузки, создаваемые грузом, должны быть в пределах грузоподъемности и динамической характеристики робота;

-внешнюю оболочку робота следует делать по возможности обтекаемой и без острых углов;

-электрическое, гидравлическое и другое оборудование, которое может представлять опасность, должно быть закрыто надежно зафиксированными крышками или кожухами.

3. Требования эргономики

-при проектировании робота следует учитывать физические параметры человека (рост, вес и т.п.), с которым он будет контактировать;

-информация о режиме работы робота должна быть представлена человеку в какой-либо понятной форме:

-вывод на дисплей;

-световая индикация;

-звуковая индикация.

4. Защита от напряжения

В роботе должны быть предусмотрены средства для управляемого освобождения накопленной энергии. При оценке степени риска необходимо обращать внимание на элементы, способные накапливать энергию - пружины, противовесы, маховики и конденсаторы. На каждом элементе, способном накапливать энергию, должна быть прикреплена бирка с соответствующим предупреждением.

5. Требования к устройствам обнаружения для обеспечения безопасности.

- установка и расположение устройств обнаружения должны исключать возможность нахождения лиц и обслуживающего персонала в огражденном этими устройствами пространстве, не вызвав их срабатывания, и обеспечивать невозможность достижения рабочего пространства ПР лицами и персоналом до прекращения опасной ситуации.

- на работу устройств обнаружения не должны оказывать влияния производственные условия, в которых эксплуатируются ПР;

- при срабатывании устройства обнаружения повторный запуск ПР в автоматическом режиме из положения останова допускается при условии, что это не может привести к возникновению опасной ситуации;

- возобновление автоматической работы ПР должно быть возможным только после устранения прерывания поля чувствительности устройства обнаружения и подачи команды обслуживающим персоналом с пульта управления.

В конструкции мобильного робота, представленного на рисунке 5.1, соблюдены разработанные меры обеспечения безопасности. На рисунке 5.2 показаны основные размеры робота.

Рисунок 5.1 – Мобильный робот, сконструированный в соответствии с требованиями безопасности

Рисунок 5.2 – Основные размеры робота

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты дипломной работы:

1. Проведено исследование целесообразности применения автономных роботов в гибком автоматизированном производстве

2. Разработана модель автономного транспортного робота, позволяющая оценивать его применение при разном расположении станочного оборудования в цехе

3. Описано адаптивное поведение робота, при решении навигационной задачи в условиях изменяющегося окружения

4. Разработан принцип радио позиционирования на основе нейронных сетей

5. Разработаны меры для безопасного применения роботов в производстве

Полученные результаты могут служить базой для дальнейших научных исследований, а также могут быть адаптированы для внедрения в учебный процесс в рамках курсов, ориентированных на изучение технологии машиностроения или робототехники.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Adept MobileRobots Pioneer 3-DX (P3DX) differential drive robot for research andeducation, [Электронныйресурс]. URL:

http: //www.mobilerobots.com/ResearchRobots/PioneerP3DX.aspx (дата обращения: 27.04.2013).

2. J. Kennedy, R. Eberhart, “Particle swarm optimization”, InProceedings of IEEE International conference on NeuralNetworks. (1995) 1942-1948.

3. Jayasree Chakroborty, Amit Konar, Aruna Chakroborty, “Multi-robot co-operation by Swarm and Evolutionary Algorithms”.

4. K. Pehlavan et al, " Indoor Geolocation Science and Technology", IEEE Communications Magazine, 2002

5. M. Ryan, “Graph Decomposition for Efficient Multi-robot Path planning, ”in Proceedings of the 20th International Joint Conference on Artificial Intelligence, 2003-2008, Jan. 2007.

6. P. Bahl, et al. " RADAR: An in-building RF-based user location and tracking system." In IEEE INFOCOM 2000, pages 775-784, March 2000

7. Suparna Roy, Dhrubojyoti Banerjee, Chiranjib Guha Majumder, Amit Konar, R. Janarthanan. Dynamic Obstacle Avoidance in Multi-Robot Motion Planning Using Prediction Principle in Real Environment, Automation, Control and Intelligent Systems. Vol. 1, No. 2, 2013, 16-23.

8. Uzair Ahmad et al, " Modular Multilayer Perceptron for WLAN Based Localization", IEEE International Joint Conference on Neural Networks, July 2006, Vancouver, Canada

9. Webots User Guide, [Электронный ресурс]. URL: http: //www.cyberbotics.com (дата обращения: 12.04.2013).

10. Брагин В.Б. Системы очувствления и адаптивные промышленные роботы/ В.Б. Брагин, Ю.Г. Войлов, Ю.Д. Жаботинский и др.- М.: Машиностроение, 1985. -256 с.

11.Бурдаков С.Ф. Проектирование манипуляторов промышленных роботов и роботизированых комплексов/С.Ф. Бурдаков, В.А. Дьяченко, А.Н. Тимофеев-М.: ВЫсш. шк., 1986, -264 с.

12. Власов С.Н. Транспортные и загрузочные устройства и робототехника/С.Н. Власов, Б.М. Позднеев, Б.И. Черпаков-М.: Машиностроение, 1988.-144 с.

13. ГОСТ 12.2.072-98 Роботы промышленные. Роботизированные технологические комплексы. Требования безопасности и методы испытаний

14. ГОСТ 25685-83 Роботы промышленные. Классификация

15. ГОСТ 26.228-85. Системы производственные гибкие, Термины и определения

16. Довбня Н. М. Роботизированные технологические комплексы в ГПС/ Н. М. Довбня, А. Н. Кондратьев, Е. И.Юревич. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. — 303 c.

17. Додонов Б.П., Лифанов В.А. Грузоподъемные и транспортные устройства: Учебник для средних специальных учебных заведений. – 2-е изд. перераб. и доп. –М.: Машиностроение, 1990.-248 с.

18. Жигал Ф.Ю.: Моделирование применения автономных мобильных роботов для транспортировки деталей в гибком автоматизированном производстве. Тез. докл. научн.студ. конф. " Интеллектуальный потенциал Сибири" (Новосибирск, 22-23 мая 2013).

19. Иванов И.Н. Организация производства на промышленных предприятиях: Учебник.-М.: ИНФРА-М, 2008.-352 с.

20. Куафе Ф. Взаимодействие робота с внешней средой: Пер. с франц.-М.: Мир, 1985.-285 с.

21. Спыну Г.А. Промышленные роботы. Конструирование и применение.-К.: Выща шк., 1991.-311 с.

22. Фoмин В.Н. Адаптивное управление динамическими объектами/В.Н. Фoмин, А.Л. Фрадков, B.A. Якубович-M.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1981.-448 с.

⇐ Предыдущая 1 2 3 45