Публікація: Development of a structural scheme for automatic dosing of liquid components
Завантаження...
Дата
2025
Автори
Назва журналу
ISSN журналу
Назва тома
Видавництво
SPC “Sci-conf.com.ua”
Анотація
As a result of a comprehensive analysis of mobile platform designs for promotional robots, the most effective technical solutions were identified. A comparative analysis of drive types confirmed the advantages of BLDC motors for platforms with a load capacity of 30 kg due to their high efficiency (85-95 %), long service life, and minimal maintenance requirements. Calculations determined the need for 24,57 W of power per wheel with a recommended reserve of 100-125 W to ensure reliable operation under various conditions. Analysis of control systems revealed the optimality of a combined architecture (Raspberry Pi for high-level computing and STM32 for real-time control), which provides the necessary performance for implementing SLAM algorithms while maintaining the reliability of critical safety functions. Mathematical modeling confirmed the effectiveness of the proposed motion parameters and energy characteristics. Energy analysis showed that the use of LiFePO4 batteries provides 1,5-2 hours of autonomous operation with an average power consumption of 200-300 W and over 2000 charge-discharge cycles. The developed Modbus interface enables standardized integration with other robot modules and ensures reliable communication at distances of up to 1200 m. The obtained results are of practical importance for the development of commercial promotional robots and can be adapted for platforms with different load capacities. The proposed methodology for calculating parameters and selecting components ensures an optimal balance between performance, reliability, and cost-effectiveness, which is critical for the successful implementation of robotic systems in the service and marketing sectors.
В результаті комплексного аналізу конструкцій мобільних платформ для промо-роботів визначено найефективніші технічні рішення. Порівняльний аналіз привідів підтвердив переваги двигунів BLDC для платформ вантажопідйомністю 30 кг завдяки високій ККД (85-95%), довгому терміну служби та мінімальним вимогам до обслуговування. Розрахунки визначили необхідність 24,57 Вт потужності на колесо з рекомендованим резервом 100-125 Вт для надійної роботи в різних умовах. Аналіз систем управління виявив оптимальність комбінованої архітектури (Raspberry Pi для обчислень високого рівня та STM32 для контролю реального часу), що забезпечує продуктивність для алгоритмів SLAM та надійність критичних функцій безпеки. Математичне моделювання підтвердило ефективність запропонованих параметрів руху та енергетичних характеристик. Енергетичний аналіз показав, що використання акумуляторів LiFePO4 забезпечує 1,5-2 години автономної роботи при середній споживаній потужності 200-300 Вт та понад 2000 циклів заряд-розряд. Розроблений інтерфейс Modbus дозволяє стандартизовану інтеграцію з іншими модулями робота та забезпечує надійний зв'язок на відстанях до 1200 м. Отримані результати мають практичне значення для розробки комерційних промо-роботів та можуть бути адаптовані для платформ з різною вантажопідйомністю. Запропонована методика розрахунку параметрів та вибору компонентів забезпечує оптимальний баланс продуктивності, надійності та економічної ефективності, що є критичним для впровадження робототехнічних систем у сфері послуг та маркетингу.
Опис
Ключові слова
mobile platforms, promotional robots, BLDC motors, load capacity, power calculation, wheel power, communication distance, power reserve, commercial robots, energy consumption, charge-discharge cycles
Бібліографічний опис
Bielik M. S. Analysis of the structures of mobile platforms for promoter robots / M. S. Bielik, S. V. Sotnik // Global trends in science and education : The 5th International scientific and practical conference, June 2-4, 2025. - SPC “Sci-conf.com.ua”, Kyiv, Ukraine, 2025. – рр. 319-325.