Программно-аппаратный образовательный робототехнический комплекс

В рамках магистерской диссертации проведён аналитический обзор существующих программно-аппаратных образовательных робототехнических комплексов, рассмотрена возможность интеграции концепции интернета вещей в робототехнику.
В результате исследования подтверждена возможность интеграции концепции интернета вещей в робототехнику, разработан прототип программно-аппаратного образовательного робототехнического комплекса.

В результате работы над проектом были проанализированы существующие
решения программно-аппаратных образовательных комплексов. Изучена
возможность интеграции концепции интернета вещей в робототехнику.
С целью доказательства возможности интеграции IoT в робототехнику
разработана, изготовлена и собрана образовательная робототехническая
платформа собственной конструкции. Для её реализации:
1) изучены веб-технологии, позволяющие создать веб-сервис;
2) подобрана элементная база для построения робота;
3) разработаны алгоритмы управления;
4) изучены технологии для организации передачи данных между
аппаратной составляющей платформы и веб-сервисом;
5) проведены необходимые тестовые испытания.
Проект открыт для совершенствования и развития. Предполагается, что
разработанный образовательный комплекс будет интересен пользователям не
только на уровне самостоятельной сборки и изучения созданного образца, но и
на уровне применения в качестве стартовой площадки для реализации своих
идей через внедрение дополнительных функций. В частности, опытные
пользователи смогут разрабатывать элементы, процедуры и движения робота,
отвечающие требованиям оптимизации, например, за счет расчета переходных
процессов приводов, отвечающих условию быстродействия, энергосбережения
и точности.

1) Школа робототехники «LIGA роботов» [Электронный ресурс] / Описание
Lego Mindstorms Education EV3. URL: http://www.http://shop.ligarobotov.ru/
education-descr, свободный. – Загл. с экрана. -Яз. рус. Дата обращения:
01.03.2018 г.
2) Журнал Lifehacker [Электронный ресурс] / Новинка Xiomi: робот Mi
BunnyBlockRobot,которыйможнозапрограммировать.URL:
https://lifehacker.ru/mi-bunny-block-robot/, свободный. – Загл. с экрана. – Яз. рус.
Дата обращения: 2.03.2018 г.
3) Журнал Fanclastic [Электронный ресурс] / Китайские конструкторы
Makeblock(Мейкблок).URL:https://fanclastic.ru/konstruktory-roboty/368-
makeblock.html/, свободный. – Загл. с экрана. -Яз. рус. Дата обращения:
02.03.2018 г.
4) Блог ПрогХаус [Электронный ресурс] / Конструкторы программируемых
роботов. URL: http://www.proghouse.ru/article-box/26-robots/, свободный. – Загл.
с экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 03.03.2018 г.
5) Электронная энциклопедия Wikipedia [Электронный ресурс] / Интернет
вещей. URL: http://www.ru.wikipedia.org/wiki/Интернет_вещей/, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 01.05.2018.
6) Интернет-магазин Aliexpress [Электронный ресурс] / Характеристики
мотор-редуктора. URL: https://ru.aliexpress.com/item/6V-DC-160mA-100RPM-
Dual-Shaft-Car-Toy-Reduced-Gear-Motor-
Yellow/32694133950.html?spm=a2g0v.search0104.3.1.4da87f84z8ebuk&ws_aa_test
=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10068_10341_10342_10
343_10340_10341_10543_10696_10084_10083_10618_10307_10103_10059_308_
100031_10103_10624_10623_10622_10621_10620_10125,sesearchw201603_32,pp
cSwitch_5&algo_expid=bbe867c6-77a4-4fe1-b391-19f5c847aae9-
0&algo_pvid=bbe867c6-77a4-4fe1-b391-
19f5c847aae9&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0/, свободный. – Загл. с
экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 01.03.2018.
7) Интернет-магазин Aliexpress [Электронный ресурс] / Характеристики
сервопривода mg90s. URL: https://ru.aliexpress.com/item/High-Quality-Metal-gear-
Digital-Servos-MG90S-9g-Servo-Upgraded-SG90-For-Rc-Robot-Helicopter-
Airplane/32361955738.html?spm=a2g0v.search0104.3.37.48ae722bcx3Ynj&ws_ab_
test=searchweb0_0,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10068_10344_10342
_10343_10340_10341_10543_10696_10084_10083_10618_10307_10301_10059_3
08_100031_10103_10624_10623_10622_10621_10620_10125,searchweb201603_2,
ppcSwitch_5&algo_expid=b27073c3-88be-4887-92e2-da5ec1f0d92a-
5&algo_pvid=b27073c3-88be-4887-92e2-
da5ec1f0d92a&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0/, свободный. – Загл. с
экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 01.03.2018.
8) Интернет-магазин «Амперка» [Электронный ресурс] / Raspberry Pi 3
Model B. URL: http://amperka.ru/product/raspberry-pi-3-model-b, /, свободный. –
Загл. с экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 23.04.2018 г.
9) Образовательный портал EduRobots [Электронный ресурс] / NodeMCU
(ESP8266)дляначинающих:чтотакое,какподключить.URL:
http://edurobots.ru/2017/04/nodemcu-esp8266//, свободный. – Загл. с экрана. – Яз.
рус. Дата обращения: 28.04.2018 г.
10) Интернет-магазин Aliexpress [Электронный ресурс] / Характеристики
понижающего стабилизатора напряжения LM2596. URL: https://ru.aliexpress.com
/item/Free-Shipping-1PCS-New-Dual-H-Bridge-DC-Stepper-Motor-Drive-
Controller-Board-Module-L298N-for/32502891596.html?ws_ab_test=searchweb0_0
,searchweb201602_3_10152_10151_10065_10068_10344_10342_10343_10340_10
341_10543_10696_10084_10083_10618_10307_10301_10059_308_100031_10103
_10624_10623_10622_10621_10620_10125,searchweb201603_19,ppcSwitch_5&al
go_expid=f3b562c8-6100-45a2-9409-f48070effb29-8&algo_pvid=f3b562c8-6100-
45a2-9409-f48070effb29&transAbTest=ae803_2&priceBeautifyAB=0, свободный.
– Загл. с экрана. – Яз. рус. Дата обращения: 03.04.2018 г.
11) ГОСТ 12.0.003–2015.ССБТ. Опасные и вредные производственные
факторы. Классификация.
12) СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному,
искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. –
М.: Госкомсанэпиднадзор, 2003.
13) СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений.
14) СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки. М.: Минздрав России,
1997.
15) СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы. М.: Минздрав
России, 2003.
16) ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ. Общие требования безопасности. – М.:
Издательство стандартов, 2002. – 13 с.
17) СНиП 23-03-2003. Защита от шума. – М.: Госстрой России, 2004. – 34 с.
18) СП52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. М.: 2011.
19) ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда (ССБТ) М.:
Стандартинформ, 2008.
20) Р 2.2.2006-05. Руководство гигиенической оценке факторов рабочей
среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.
21) ГОСТ30494-2011.Зданияжилыеиобщественные.Параметры
микроклимата в помещениях. М.: Стандартинформ, 2013.
22) ГОСТ 12.1.009-76 межгосударственный стандарт система стандартов
безопасности труда.
23) Правила устройства электроустановок. 7-е изд. – СПб.: ДЕАН, 2013. –
704с.
24) ГОСТ 17.4.3.04-85. Охраны природы. Почвы. Общие требования к
контролю и охране от загрязнения.
25) ТОИ Р-45-084-01. Типовая инструкция по охране труда при работе на
персональном компьютере.
26) Федеральный закон от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ред. от 03.07.2016) “Об охране
окружающей среды”.
27) Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 03.07.2016)
«Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» .
28) Статья 219 ТК РФ. Право работника на труд в условиях, отвечающих
требованиям охраны труда.
29) СанПиН 2.2.4.3359-16 “Санитарно-эпидемиологические требования к
физическим факторам на рабочих местах”.