DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2024-10-03-214-224

УДК 621.373.9

Сладкова Л. А., Пшибиев А.М.
Кинематический анализ, методика и проведение экспериментальных исследований перемещений робота-навигатора на меканум колесах
Машинное обучение и искусственный интеллект, способные сами принимать решения, стали незаменимыми инструментами для оптимизации складских операций. Использование на складах грузоподъемного оборудования на мобильной платформе на меканум колесах имеет высокую степень практической реализации, так как рассматриваемая платформа может совершать движения в любом направлении. Кинематические исследования перемещения робота-манипулятора на рассматриваемой платформе позволяют оптимизировать его движения в условиях перемещения в ограниченном пространстве, имеющем подвижные и неподвижные препятствия, которые с позиции создания математической модели управления платформой представляют собой входные параметры, определяющие условия работы платформы. Методика проведения экспериментальных исследований и их анализ позволяют оптимизировать управление и поведение платформы на практике. Алгоритм перемещения платформы разработан с учетом ее особенностей предназначен для выбора оптимального маршрута и точности навигации при условиях изменяемого пространства (подвижные и неподвижные объекты). Для верификации и оценки эффективности алгоритма локализации и планирования пути с целью улучшении системы управления мобильной платформой на меканум колесах, были проведены моделирование и симуляция представленной модели, позволяющие оценить кинематические параметры платформы для достижения лучших результатов. Проведенный кинематический анализ позволил провести качественную и количественную оценку особенностей движения поведения платформы в пространстве при различных входных данных. Моделирование и симуляция алгоритма локализации и планирования пути позволили проверить его эффективность в различных условиях работы. Проведенные исследования показали, что предлагаемый метод кинематического анализа навигационной системы складского робота на меканум колесах позволяет оптимизировать его работу в складских условиях, что позволит повысить эффективность перемещения грузов и обеспечить точную навигацию в ограниченном пространстве склада. Развитие кинематического и динамического анализа навигационной системы складского робота на меканум колесах открывает перспективы для создания интеллектуальных и автономных решений в области логистики и складского хозяйства.
Ключевые слова: меканум колеса, кинематический анализ, моделирование, робототехнические платформы грузоподъемных средств.

Sladkova L.A., Pshibiev A.M.
Kinematic analysis, methods and experimental studies of robot navigator movements on mecanum wheels
Machine learning and artificial intelligence, capable of making decisions on their own, have become indispensable tools for optimizing warehouse operations. The use of lifting equipment on a mobile platform on mechanical wheels in warehouses has a high degree of practical implementation, since the platform in question can move in any direction without U-turns. Kinematic studies of the movement of the robotic arm on the platform under consideration make it possible to opti-mize its movement and behavior in conditions of movement in a confined space with movable and fixed obstacles, which, from the standpoint of creating a mathematical model of platform control, are input parameters that determine the operating conditions of the platform. The methodology for conducting experimental studies and their analysis allow you to optimize the management and behavior of the platform in practice. The platform movement algorithm is developed taking into account its features and is designed to select the optimal route and navigation accuracy under changing space conditions (moving and stationary objects). In order to verify and evaluate the effectiveness of the localization and path planning algorithm in order to improve the control system of the mobile platform on mecanum wheels, modeling and simulation of the presented model were carried out, which made it possible to assess the kinematic parameters of the platform to achieve better results. The kinematic analysis made it possible to carry out a qualitative and quantitative assessment of the features of the movement of the platform behavior in space with various input data. Modeling and simulation of the path localization and planning algorithm made it possible to test its effectiveness in various operating conditions. The studies carried out have shown that the proposed method of kinematic analysis of the navigation system of a warehouse robot on mecanum wheels allows you to optimize its operation in warehouse conditions, which will increase the efficiency of cargo movement and ensure accurate navigation in the limited space of the warehouse. The development of kinematic and dynamic analysis of the navigation system of a warehouse robot on mecanum wheels opens up prospects for the creation of intelligent and autonomous solutions in the field of logistics and warehousing.
Key words: wheel mecanum, kinematic analysis, modeling, robotic platforms of lifting equipment.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.