ЕНИСЕЙСКАЯ АРКТИКА

Hекоммерческая междисциплинарная научно-образовательная платформа

БАЗА ЗНАНИЙ

СОЗДАНИЕ ТЕЛЕУПРАВЛЯЕМОГО РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА (ТРК)

В рамках реализации проекта «Енисейская Арктика» планируется создание телеуправляемого робототехнического комплекса (ТРК), который будет применяться для исследования водоемов Красноярского края глубиной не более 20 метров и скоростью водного потока не более 7 м/сек.

Комплекс должен быть построен по следующим принципам:

Общая концепция ТРК:

1. Модульность. Предполагается, что 1-й и 2-й прототип будут состоять из трех модулей: нос, средняя часть, корма. 3-й и 4-й прототипы должны иметь по 2 дополнительных боковых модуля для датчиков, сенсоров, регистраторов, подсветки и т. п. Каждый модуль может разрабатываться и испытываться независимо от других модулей, что позволит упростить и ускорить отладку всего аппарата в целом.
2. Доступность, дешивизна, технологичность основных компонентов ТРК. Предполагается, что по крайней мере 1-й прототип должен быть достижим для тиражирования учащимися в СЮТ, школах, кружках по робототехнике.
3. Ориентированность ТРК на применение в реках Красноярского края с течением воды от 1 до 3-х м/сек. Применение стабилизаторов положения корпуса ТРК в прототипах № 2,3,4 для получения высококачественных фото- и видеоматериалов.
4. Корпус 1-го прототипа должен выдерживать давление воды на глубине не менее 5 м., остальные прототипы — на глубинах до 20 м.
5. ТРК должен обладать положительным запасом плавучести, но не более 5%, что должно позволять, с одной стороны — в случае отказа системы управления — самостоятельно подняться на поверхность воды; с другой стороны — запас плавучести не должен существенно препятствовать набору глубины ТРК.
6. Управление ТРК должно осуществляться при помощи кабеля типа UTP, с подключением к внутреннему хабу или интерфейсу EtherNET 10/100 Мбит/сек, входящему в состав процессорной платы управления. Для увеличения радиуса действия ТРК возможно подключение к WiFi-роутеру в поплавке на поверхности воды.
7. В ТРК предполагается разделение задач на вычислительные и исполнительные. Вычислительные задачи связаны с обработкой и анализом данных.  Исполнительные задачи ориентированы на получение информации с датчиков, управление двигателями и исполнительными механизмами.

Описание модулей ТРК:

1. Носовая часть.
Полусферического типа, должна содержать курсовую камеру и устройства подсветки, достаточные для ориентации и поддержания курса ТРК. В 1-м прототипе — камера с подключением по USB к процессорной плате. В последующих вариантах исполнения — IP камера с подключением к внутреннему хабу.

2. Средняя часть.
Должна содержать хаб (при необходимости), плату управления, аккумуляторную батарею для обеспечения питанием всех силовых, управляющих, осветительных приборов, средств видеонаблюдения, приборов, сенсоров и прочей аппаратуры на период не менее 30 минут.

3. Кормовая часть.
Должна содержать силовую установку и элементы управления ТРК.

4. Боковые (дополнительные) отсеки.
Предназначены для дополнительной аппаратуры  и модулей ТРК. Должны иметь форму, способствующую удержанию равновесия ТРК и создающую минимально возможное лобовое сопротивление, а также вертикальный снос комплекса в условиях речного течения.