РАЗРАБОТКА РОБОТА БАРМЕНА

Роботы-помощники – это передавая отрасль развития робототехники. Все больше бытовые и развлекательные роботы внедряются в нашу жизнь. По анализу специалистов это самая прибыльная отрасль робототехники на сегодняшний день. Сфера роботов-барменов в России абсолютно свободна. Да и в мировой практике всего несколько экземпляров таких устройств. По нашим расчетам есть большой шанс создания презентабельного устройства за умеренную стоимость, которое найдет своего потребителя на рынке развлечений.

С помощью таких аппаратов можно будет, к примеру, обслуживать клиентов в барах, ночных клубах, что снизит нагрузку на барменов и уменьшит очереди, за счет того, что данный стенд с антропоморфным торсом можно будет располагать в любом месте заедания. Также такое устройство привлечет большое внимание “неискушенных” российских потребителей данной услуги.

Робот-бармен - это сложный комплекс разного рода систем. Системы управления, коммуникации, датчиков, подсчета тары, оплаты. Необходимо чтобы все эти системы работали точно и слаженно, только так будет складываться хорошее впечатление. Есть огромный потенциал занять нишу развлекательных роботов в России. На первом этапе внедрения будет город Томск, который идеально подходит, так как в этом городе большое количество потребителей – это молодежь, так как именно им больше всего интересны новые технологии и именно данный платежеспособный сегмент является поклонником напитков в ночное время.

Целью данной работы является разработка, создание и внедрение для получения прибыли данного роботизированного комплекса. Для реализации поставленной цели, были определены следующие задачи:

1. Проектирование всей системы
2. Подбор компонентов
3. Построение робота
4. Написание программного обеспечения
5. Проведение экспериментальных проверок
6. Внедрение в среду

Рисунок 1 Диаграмма распределения временных ресурсов

Данная разработка содержит элементы научной новизны, так как коммерциализуемый робот является инновацией. Практическая ценность работы заключается в том, что разработка будет внедрена в заведения г. Томск.

Разработка системы.

Аппарат имеет вид промо-стойки, на которой располагается торс антропоморфного робота с двумя манипуляторами- “руками”. В стойке спрятаны: склад с тарой, резервуар с напитками и часть электроники. Посуда выдается на стойку по средству небольшого лифта, манипулятор берет стакан и наполняет его другой рукой, в которой установлен шланг для подачи напитка, открытие и закрытие клапана шланга контролирует электронный ключ. Во время наливания оба манипулятора постепенно наклоняются, что позволяет избежать возникновение пены. По завершению наполнения манипулятор располагает стакан в определенное место, после чего световые и звуковые индикации подают сигнал о завершении процедуры. Процесс запускается после того как купюроприемник получил определённую сумму и подал сигнал ЦП. Функциональная схема показывает взаимодействие робота с окружающей средой (рис.2)

Рисунок 2 Функциональная схема работы устройства

Рисунок 3 Структурная схема устройства

Основные блоки устройства изображены на рисунке 3. В качестве центрального процессора используется Raspberry Pi3, он позволяет управлять множеством приводов, получать сигналы с большого количества датчиков, быстро реагирует на изменения условий среды, имеет возможность подключения системы технического зрения, так как имеет встроенный видеочип с хорошими параметрами, поддерживает прием и обработка FullHD видеопотока. Сигнал о начале работы поступает от купюроприемника со своим встроенным процессором. Система подачи тары может иметь обратную связь, которая сообщит ЦП о том, что тара кончается. Либо можно сделать проще и дешевле, во время загрузки тары будет нажиматься концевик, который сигнализирует об обновлении магазина тары, а далее робот будет отчитывать количество стаканов от заданного, но при загрузке обязательно нужно будет пополнять на определение количество, всегда одинаковое, которое хранится в системе. Система подачи тары имеет вид лифта, стаканы располагаются горизонтально и сервоприводом поднимаются один за другим на уровень промо-стойки. Система розлива есть ни что иное как тара, в которой под давлением находится напиток и электронный ключ, который по сигналу открывает клапан и в патрубок поступает жидкость. Один из вариантов обратной связи, это дальномер, который будет сигнализировать о наполненности стакана, либо опытном путем будет подобрано время розлива и угол открытия клапана. Более вероятно оснащение дальномером одного из манипуляторов, так как со временим работы давление в таре будет меняться и скорость розлива будет меняться. Система манипуляторов состоит из 7 приводов. По 3 на каждую “руку”; из них по 2 в плечевом суставе и по 1 в локтевом. И один на кисти, у манипулятора, удерживающего стакан. Так как одна из основных целей привлечение внимания, робот оборудован различными световыми и звуковыми эффектами, которые изменяются в процессе работы.

Список литературы:

1. Robotoved Прошлое и будущее робототехники  [Электронный ресурс] - Режим доступа: Свободный http://robotoved.ru/future_and_past_robotics/ (Дата обращения: 01.12.2017)
2. Амперка Ресурс электронных компонетов [Электронный ресурс] - режим доступа: Свободный http://amperka.ru/product/raspberry-pi-3-model-b (Дата обращения: 02.12.2017)