Мдк 01. 01 Технология формирования систем автоматического управления

17. Модули систем управления тактического уровня 
В качестве примера модуля управления тактического уровня на 
исполнительном слое рассмотрим систему управления движения и обнаружения 
мин мобильного робота, предназначенного для разминирования минных полей 

---

42 
 
(см. рис. 21.3). На рис. 17.1 изображена структура распределенной системы 
управления роботом. 
 
Рис. 17.1. Структурная схема распределенной системы управления роботом 
Эта система обеспечивает дистанционное управление с безопасного 
расстояния в автоматическом режиме или в режиме телеуправления оператора. 
Центральный компьютер реализует главные алгоритмы транспортных роботов и 
навигационных траекторий движения, а также траекторий поискового 
сканирования. Бортовой компьютер управляет исполнительными системами 
робота. Он передает все данные с датчиков на центральный компьютер. Бортовым 
компьютером управляет центральный компьютер, который находится в 
безопасной зоне и анализирует текущую информацию с робота. Оператор может 
изменять алгоритм движения согласно ситуации. 
Датчик положения робота и электронный компас используют для 
навигации, по ним определяют позицию и ориентацию робота относительно 
внешних точек отсчета. 
Ультразвуковую систему используют для идентификации и обхода 
препятствий. Расстояние до препятствия измеряют по времени прохождения 
ультразвуковой волны преобразователя от передатчика к объекту и обратно в 
виде отраженного сигнала к приемнику. 
Оптический датчик позволяет измерять и гибко менять шаг в пределах 
рабочего хода цилиндров. Этот режим используют для точного сканирования 
областей обнаружения мин и для обхода препятствий любой формы по 
периметру. 
Локализация робота выполняется с помощью анализа информации с 
датчиков положения робота, инерционных датчиков, электронного компаса и 
триангуляционной системы. 

---

43 
 
Электронный компас измеряет угол вращения робота. Наклон неподвижной 
платформы контролируют двухосные инерционные датчики. Оптический центр 
камеры робота определяет его текущее положение. 
Блок обнаружения состоит из металлодетектора, инфракрасного датчика и 
химического сенсора. 
Полевые испытания робота показали, что сухой грунт дает более сильный 
сигнал от мины, чем влажный грунт. Поэтому на роботе был установлен 
инфракрасный датчик, который создает определенное температурное поле вокруг 
мины (поверхность над миной имеет более низкую температуру по сравнению с 
соседними зонами). 
Химические датчики позволяют обнаруживать любые типы мин, включая 
безоболочковые взрывные устройства, поскольку они реагируют непосредственно 
на наличие молекул взрывчатого вещества.