Розрахунок конструкції приводу для мобільного робота-маніпулятора

Abstract

У галузевому машинобудуванні однією з ключових задач на сучасному етапі є створення технічних рішень, здатних забезпечити автоматизоване виконання виробничих, логістичних чи сільськогосподарських процесів із мінімальним залученням людини до фізичної праці. Одним із напрямів, що активно розвивається в останнє десятиліття, є розробка мобільних роботизованих систем, зокрема маніпуляторів, змонтованих на платформах з автономним приводом. У бакалаврській кваліфікаційній роботі розглядається технічне обґрунтування та базові принципи конструювання сервоприводу маніпулятора, призначеного для роботи на мобільній основі. Така система, будучи частиною ширшого комплексу механізмів, орієнтована на виконання прикладних завдань у тепличному сільському господарстві, де важливими є точність позиціонування, гнучкість в адаптації до середовища та здатність діяти в умовах обмеженого простору. Особливу актуальність обрана тема має у зв’язку зі зростаючими вимогами до автоматизації дрібних, але трудомістких операцій, які традиційно виконувалися вручну. Наприклад, у процесі вирощування полуниці в тепличних умовах необхідно періодично виконувати доглядові дії: обприскування, збирання, контроль стану рослин. Використання мобільної платформи, оснащеної маніпулятором, дозволяє суттєво знизити навантаження на персонал і покращити повторюваність операцій. Таке рішення не тільки підвищує продуктивність, а й створює передумови для впровадження комплексного моніторингу посівів. У межах роботи передбачено проаналізувати можливі варіанти виконання приводу маніпулятора з урахуванням конструктивних обмежень, характеристик платформи та специфіки умов експлуатації. Основну увагу приділено сервоприводам, оскільки вони дають змогу точно керувати кутом, швидкістю та зусиллям виконавчого органу, що критично важливо при роботі з крихкими об’єктами, такими як ягоди. Розроблена система має потенціал до масштабування та подальшої модернізації, зокрема шляхом додавання сенсорних вузлів, автоматичної навігації, зв’язку з центральним контролером. Запропоноване рішення може бути основою для побудови багатоцільових сільськогосподарських роботів, які виконуватимуть широкий спектр задач, залежно від програмного забезпечення та змінного інструменту. Таким чином, бакалаврська робота спрямована на поєднання знань у галузі механіки, електроприводів і робототехнічних систем задля створення ефективного та функціонального пристрою, який зможе знайти практичне застосування в умовах сучасного агропромислового виробництва.