Теперь зададимся вопросом: "Зачем нам РОС с практической точки зрения?". Допустим, мы хотим поручить РОС автоматически обрабатывать землю. Утром РОС будет работать в восточном направлении. В полдень, когда солнце будет некоторое время находится над роботом, он сделает небольшой перерыв, накапливая энергию в солнечных батареях. Вечером РОС продолжит обрабатывать землю в обратном направлении, на закат солнца, и остановится в полной темноте. По окончании одной полосы обработки робот переходит на другую. Через определенное время можно прийти и проверить его работу. Конечно, это — упрощенный вариант использования РОС. Конструкцию можно снабдить датчиком магнитных линий земли или ориентировать с помощью двух излучателей на краях поля и полностью автоматизировать управление и ориентацию робота.

Примерный дизайн конструкции (рис. 9.2) позволяет сформулировать основные требования. Выбор элементов схемы, источника питания, механического привода и рамы робота требует тщательной проработки каждого узла. Основное требование — вес комплектующих деталей. Именно поэтому элементы схемы должны быть интегрированы в готовые легкие блоки схем типа SMD, механические узлы должны быть со встроенными передаточными звеньями и соответствовать траектории "предполагаемого движения, а источник питания. — быть малогабаритным и достаточно мощным для питания привода.

Робот "Охотник за светом"

209

Контактная рамка на пружинах -Рис. 9.2. Примерный дизайн конструкции робота

Основу РОС составляет рама и два, три или четыре исполнительных механизма. На несущей раме установлена плата управления и батареи питания. В конструкции, показанной на рис. 9.1 [28], передний привод имеет жесткую подвеску, а заднее колесо свободно поворачивается по ходу движения. Такая конструкция имеет огромный недостаток: сложная управляемость при движении назад.

Автор собрал традиционную схему трансмиссии: передние колеса в виде поворотной подвески со встроенным передним приводом (см. рис. 9.2). Для уменьшения габаритов на двигателях отсутствует редуктор, увеличивающий тяговую силу. Для РОС это решение дает уменьшение веса за счет ослабления привода. Задние колеса крепятся на жесткой подвеске. В результате управляемость конструкции при движении назад полностью имитирует траекторию движения обычного автомобиля.

Еще одной особенностью является соединение передней подвески с основным корпусом конструкции: рама из проволоки, согнутая в виде сложной линии. На круглой стороне рамы находится кожух, прикрепленный к плате управления. При повороте рама скользит внутри кожуха, благодаря чему конструкция при маневре не просто поворачивается, а изгибается в сторону.

Для того чтобы передние колеса при повороте не упирались в плату управления, поворотная рама ограничена ходом в кожухе. Это решение, придает большую маневренность всей конструкции РОС, а также позволяет сократить количество поворотных механизмов. В целях экономии