Розробка рухомої системи звукового оповіщення

Любчик, Ярослав Сергійович

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8270

Повний запис метаданих

Поле DC	Значення	Мова
dc.contributor.advisor	Гончаров, Артем Володимирович	-
dc.contributor.author	Любчик, Ярослав Сергійович	-
dc.date.accessioned	2026-03-13T15:12:44Z	-
dc.date.available	2026-03-13T15:12:44Z	-
dc.date.issued	2020	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8270	-
dc.description.abstract	В даній роботі проводиться проєктування й розробка рухомої системи звукового оповіщення за допомогою доступних компонентів та технологій моделювання. Основними перевагами даного пристрою є його мобільність, яка забезпечується завдяки використанню моноколісної структури, яка в свою чергу забезпечує простоту в управлінні, швидкість та маневреність. Також перевагою є управління, яке відбувається завдяки використанню Wi-Fi мережі та хмарного сервісу Blynk. В розробці використовуються плати Wemos D1-mini для керування апаратом через Wi-Fi мережу, драйвери двигуна постійного струму L298N, Bluetooth декодер VHM-314.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	робот	uk_UA
dc.subject	звукове оповіщення	uk_UA
dc.subject	моноколісна структура	uk_UA
dc.subject	хмарний сервіс Blynk	uk_UA
dc.subject	драйвери двигуна	uk_UA
dc.subject	Wi-Fi мережа	uk_UA
dc.title	Розробка рухомої системи звукового оповіщення	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Розташовується у зібраннях:	172 Електронні комунікації та радіотехніка (Телекомунікації)

Файли цього матеріалу:

Файл	Опис	Розмір	Формат
Б_172_Любчик_Гончаров.pdf Restricted Access		2.9 MB	Adobe PDF	Переглянути/Відкрити Запит копії

Показати базовий опис матеріалу Перегляд статистики

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ І РОБОТОТЕХНІКИ
КАФЕДРА РАДІОТЕХНІКИ, ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ І РОБОТОТЕХНІЧНИХ
СИСТЕМ

Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
бакалавра
(освітній ступінь)

на тему Розробка рухомої системи звукового оповіщення

Виконав: студент 4 курсу, групи ТК-65
спеціальності
172 «Телекомунікації та радіотехніка»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
(освітня програма – «Телекомунікації»)
Любчик Я.С.
(прізвище та ініціали)
Керівник Гончаров А.В.
(прізвище та ініціали)
Рецензент Стась С.В.
(прізвище та ініціали)

Черкаси – 2020 року

ЗМІСТ
ВСТУП 5
РОЗДІЛ 1. ПАТЕНТНИЙ ПОШУК ТА ОГЛЯД РЕАЛЬНИХ РІШЕНЬ 7
1.1. Основні поняття мобільної робототехніки 8
1.2. Роботи-маніпулятори та класифікація мобільних роботів 9
1.3. Роботи та роботизовано системи на виробництві 13
1.4. Робототехніка в сучасному світі 17
1.5. Побутові роботи 22
РОЗДІЛ 2. РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ТА 3D МОДЕЛІ РУХОМОЇ
СИСТЕМИ ЗВУКОВОГО ОПОВІЩЕННЯ 28
2.1. Розробка структурної схеми пристрою 28
2.2. Проєктування зовнішнього та внутрішнього корпусу робота 30
2.3. Обґрунтування вибору конструкції 35
РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ТА СТВОРЕННЯ СИСТЕМИ ДИСТАНЦІЙНОГО
КЕРУВАННЯ НА ПЛАТФОРМІ ARDUINO 37
3.1. Особливості мікропроцесорної системи на базі Arduino 38
3.2. Завантажувач Arduino 41
3.3. Програмування Arduino 44
3.4. Підключення Wi-Fi модуля 46
3.5. Контролер моторів рухомої частини 48
РОЗДІЛ 4. НАЛАШТУВАННЯ МОБІЛЬНОГО ДОДАТКУ ТА НАПИСАННЯ
ПРОГРАМНОГО КОДУ 53
4.1. Особливості платформи Android 53
4.1.1 Архітектура Android 55
4.1.2 Історія версій Android 57
4.2 Створення та розробка програмного коду для Wi-Fi модуля 60
4.3 Використання хмарного сервісу Blynk 65
ТК65.020023.001 ПЗ
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата
Розроб. Любчик Я.С.
Літ. Арк. Акрушів
Перевір. Гончаров А.В. 3 88
Розробка рухомої системи
Реценз. Стась С.В. звукового оповіщення
Н. Контр. ЧДТУ 2020
Затверд.

РОЗДІЛ 5. ОХОРОНА ПРАЦІ 68
5.1. Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають в процесі проектування
мережі 68
5.2. Розробка системи кондиціонування повітря в приміщенні лабораторії 74
5.2.1 Розрахунок опорів теплопередачі загороджувальних конструкцій 75
5.2.2 Розрахунок надходження тепла в приміщення 77
5.2.3 Розрахунок надходження тепла в приміщення через зовнішні непрозорі
огородження 78
5.2.4 Розрахунок надходження тепла в приміщення через внутрішні непрозорі
огородження 78
5.2.5 Розрахунок надходження тепла в приміщення від виробничого устаткування і
штучного освітлення 79
5.2.6 Розрахунок надходження тепла в приміщення від людей 79
5.2.7 Розрахунок повного надходження тепла в приміщення 80
5.2.8 Розрахунок надходження вологи в приміщення 80
5.2.9 Розрахунок продуктивності системи кондиціонування повітря 80
ВИСНОВКИ 85
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 86

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
4
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ВСТУП

Продовж багатьох років використання роботів для повсякдення та
промисловості стає більш помітнішим. Нині одним з найбільш швидко
розвиваючих напрямків є саме мобільна робототехніка. Напрямок мобільної
робототехніки займається розробкою робототехнічних систем з використанням
компактних та автоматизованих систем.
Мобільна робототехніка є одним з розділів прикладної науки
«Робототехніка», яка була створена в цілях розробки та проєктування
робототехнічних систем. Призначенням яких є використання складних систем в
непридатних, тяжких та небезпечних для роботи людини умовах, На сьогоднішній
день використання робототехніки пов’язане з багатьма аспектами життя людей. Де
кожний робот чи роботизована система виконує придназначені для неї функції, які
відносять їх до певного класу.
Найбільш популярнішим та найважливішим сучасним класом є саме мобільні
роботи, що використовуються, на сьогоднішній день, в усіх галузях. Також роботів
можна розділити на різновиди, такі як: медичні (автоматизовані хірургічні роботи),
побутові (від чайника до холодильника), промислові (ковально-пресовий,
пакетувальний чи зварювальний робот), дослідні (марсохід чи лунохід), бойові
(безпілотники) та ігрові (бездротові машинки, роботи тощо). Також можна їх
розділити на різні види: керовані чи автоматизовані, мобільні чи стаціонарні.
Кожній робототехнічній системі потрібне програмне забезпечення, яке
створюється спеціально для неї. Для управління цією системою використовують
різні способи, але найпоширеніший з них є дистанційне управління. Причиною
популярності цього способу є те, що там використовуються Bluetooth та Wі-Fі. Які
мають багато протоколів та методів обміну даними чи сигналами. Також вони
мають доволі швидку передачу даних при низькій затраті енергії, що і робить їх
популярними в використанні стандартами.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
5
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Найбільш поширена і перспективна технологія, яка використовується в
бездротовій мережі, це технологія Mobile Device Management (MDM). Технологія
«Управління Мобільними Пристроями» найчастіше реалізується на мобільній
операційній системі Android. Причинами такого рішення є те, що ця операційна
система є найпопулярніша у світі для мобільних пристроїв. Також операційна
система Android дозволяє всім охочим безкоштовно розробляти, писати та
тестувати розробки на своєму пристрої.
За допомогою мережі Ethernet, яка зв’язує весь світ, можна керувати роботом
чи будь-яким приладом, що знаходиться на далекій відстані. За допомогою цих
технологій можна бачити що робить робот. Це використовують в багатьох сферах
як військових, так і побутових чи то робот-оповіщувач чи квадрокоптер, який
слідкує за територією.
Системи оповіщення на сьогодні є необхідною частиною будь-якого
підприємства чи організації. Її основним призначенням є трансляція інформаційних
оголошень чи аварійних оповіщень або навіть відтворення музики.
Метою даної кваліфікаційної бакалаврської роботи є: створення бездротової
системи управління та системи звукового оповіщення для функціональної моделі
робота за допомогою доступних компонентів та технологій моделювання. Робот
побудований на платі Wemos D-mini і має ряд особливостей та цікавих
конструкторських рішень. Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:
розробка конструкції робота, програмування контролера, створення оптимальної
системи звукового оповіщення та розробка програмного забезпечення для робота
на операційній системі Android.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
6
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

РОЗДІЛ 1. ПАТЕНТНИЙ ПОШУК ТА ОГЛЯД РЕАЛЬНИХ РІШЕНЬ

Робототехніка була визнана людьми в найрізноманітніших формах з моменту
її створення. Можливо, ви бачили машини, виготовлені техніками для імітації рухів
чи дій людини. Два типових приклади – іграшкові ляльки, які неодноразово
забавляли дітей у будь-який час, а другий – робот чи гуманоїд, який імітує
зовнішність людини, часто зустрічається в голлівудських фільмах або навіть
перевершує людські здібності, розширив людські амбіції для роботи на крок далі.
Роботи є дуже важливим елементом сьогоднішньої галузі та мають
можливість виконувати різноманітні завдання та виконувати складні рухи, але вони
не потребують пристроїв безпеки чи зручності, як люди. Однак для належного
керування роботом потрібно чимало зусиль та ресурсів. Багато виробників роботів
у середині 1980-х зникли, але Adept Robotics, Staubli Robotics, Fanuc Robotics та
North America, Inc. Компанії, які раніше виготовляли промислових роботів тощо,
до цього часу виробляють роботи. У перші дні, через надмірне очікування роботів,
передбачення попиту на роботів було завищене, але в результаті, хоча не всесильні
роботи можуть замінити всіх працівників, велика кількість роботів
використовується там, де це необхідно в промислових галузях. Роботи можуть
виконувати завдання з людьми, але деякі не можуть працювати в обмежених для
роботи умовах. Якщо робот правильно розроблений за призначенням, він буде
корисним і постійно використовувати.
Тема робототехніки охоплює дуже широке поле. Роботів не можна
використовувати окремо, але з іншим обладнанням, периферійними пристроями чи
іншими виробничими машинами. Як правило, вони налаштовані як система для
виконання завдання або роботи в поєднанні з іншими роботами[1].

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
7
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.1 Основні поняття мобільної робототехніки
Роботи стають все більш витонченими та яскравими. Дізнайтеся, наскільки
ви близькі до роботів, новітніх технологій роботи та штучного інтелекту.
На самому базовому рівні люди складаються з п’яти основних компонентів:
• будова тіла – м’язова система, яка рухає будову тіла;
• сенсорна система, яка отримує інформацію про тіло та оточення;
• сила для активації м’язів та датчиків;
• мозкова система, яка обробляє сенсорну інформацію і підказує м’язам,
що робити.
Робот складається з тих же компонентів. Типовий робот має рухому фізичну
структуру, своєрідний двигун, сенсорну систему, джерело живлення та
комп'ютерний «мозок», який управляє всіма цими елементами. В основному,
роботи – це техногенні версії життя тварини чи людини, які повторюють їхню
поведінку. [2]
Можливо, ви чули про таких відомих роботів:
• R2D2 та C-3PO: розумні та розмовляючи роботи, з фільму "Зоряні
війни";
• AIBO від Sony: робот-собака, який навчається за допомогою взаємодії
людини;
• ASIMO Honda: робот, який може ходити на обох ногах, як людина.
На рисунка 1.1-1.3 зображений зовнішній вигляд наведених вище роботів.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
8
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.1 R2D2 та C-3PO

Рисунок 1.2 AIBO від Sony

Рисунок 1.3 ASIMO Honda
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
9
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1.2 Роботи-маніпулятори та класифікація мобільних роботів
Промислові роботи (автоматизовані машини, що працюють на складальній
лінії), бойові роботи, роботи знешкодження бомби, марсохід НАСА, роботи
газонокосарки, привітні роботи.
Все це хоча б в деякій мірі люди вважають роботами. Більшість інженерів-
робототехніків (тих, хто робить роботи) використовують більш точні визначення.
Робот визначає наявність перепрограмованого мозку (комп'ютера), який рухає тіло.
Згідно з цим визначенням, роботи відрізняються від інших мобільних машин,
наприклад автомобілів, завдяки комп'ютерним елементам. У багатьох нових
автомобілях є бортові комп'ютери, але їх просто потрібно налаштувати. Різні
механізми дозволяють безпосередньо контролювати більшість елементів
автомобіля. Роботи відрізняються від звичайних комп’ютерів завдяки своїм
фізичним характеристикам. Жодне фізичне тіло не приєднане до типового
комп'ютера.

Рисунок 1.4 Робо-рука

Рука робота, розроблена NASA, складається з металевого сегмента,
керованого невеликим двигуном. Рука – одна з найскладніших структур, яку можна
повторити в робототехніці.
Більшість роботів мають загальні характеристики. Перш за все, майже всі
роботи мають рухоме тіло. Деякі мають лише електричні колеса, інші – десятки
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
10
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

рухомих сегментів, зазвичай виготовлених з металу або пластику. Окремі сегменти
з’єднуються шарнірами, так само як кістки людини з’єднуються суглобами.
Робот обертає якийсь привід сегмента колеса і шарнірного з'єднання. Деякі
роботи використовують електродвигуни та соленоїди як приводи. Деякі
використовують гідравлічні системи. Інші використовують пневматичні системи
(системи, що працюють на стисненому газі). Роботи можуть використовувати всі
ці типи приводу.
Роботам потрібна потужність для функціонування цих приводів. Більшість
роботів або мають акумулятор, або підключаються до мережі. Гідравлічним
роботам потрібна помпа для тиску гідравлічної рідини, а пневматичним роботам
необхідний компресор повітря або резервуар для стисненого повітря.
Всі приводи є електричними ланцюгами. Схема живлення електричного
двигуна та соленоїда, що керує електрикою для активації клапана гідравлічної
системи. Клапан визначає шлях рідини під тиском через машину. Наприклад, для
переміщення гідравлічної ніжки робот-контролер відкриває клапан від помпи
рідини до клапана. Циліндр поршня прикріплений до цієї ніжки. Рідина під тиском
розширює поршень, обертаючи ногу вперед. Взагалі для переміщення сегмента у
двох напрямках робот використовує поршень, який можна штовхати в обох
напрямках.
Комп'ютер управляє всім, що додається до схеми. Для переміщення робота
комп'ютер включає всі необхідні двигуни та клапани. Більшість роботів
перепрограмовані – щоб змінити поведінку робота, просто напишіть нову програму
на комп’ютері.
Не всі роботи мають сенсорну систему, і вони мало здатні бачити, чути,
нюхати чи смакувати. Найпоширеніший робототехнічний принцип – це відчуття
руху. Робот може стежити за власним рухом. У стандартній конструкції
використовується гніздо колеса, прикріплене до суглоба робота. Світлодіод на
одній стороні колеса освітлює, через проріз до датчика світла, інший бік колеса.
Коли робот переміщує певний суглоб, колесо гнізда обертається. Коли колесо
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
11
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

обертається, проріз блокує балку. Датчик світла зчитує схему миготливих вогнів і
передає дані на комп'ютер. Комп'ютер може сказати, наскільки далеко обертається
суглоб за цією схемою. Це та сама основна система, яка використовується у
комп'ютерних мишках.
Це основні складові робототехніки. Інженери з робототехніки можуть
поєднувати ці елементи безмежною кількістю способів створення роботів
нескінченної складності.

Рисунок 1.5 Роботи-маніпулятори

Робототехнічні прилади є невід’ємною частиною автомобільного
виробництва.
Термін робот походить з чеської мови. Роботи зазвичай перекладаються як
"примусові роботи". Більшість роботів у всьому світі розроблені для важких і
повторюваних виробничих завдань. Вони впораються з важкими, небезпечними
або виснажливими завданнями.
Найпоширенішим роботом-виробником є рука-маніпулятор, зображена на
рисунку1.5. Типова робототехнічна рука складається з 7 металевих сегментів,
з'єднаних 6 з'єднаннями. Комп'ютер управляє роботом, обертаючи окремий
кроковий двигун, підключений до кожного суглоба (деякі більші роботи
використовують гідравлічні або пневматичні пристрої). На відміну від звичайних
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
12
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

двигунів, крокові двигуни рухаються з точним кроком. Це дозволяє комп'ютеру
дуже точно рухати рукою і повторювати один і той же рух знову і знову. Робот
використовує датчик руху для переміщення лише потрібної кількості.
Промисловий робот з шістьма суглобами дуже схожий на людську руку. Для
плечей, ліктів і зап’ястя. Зазвичай плече встановлено на нерухомій базовій
конструкції, а не на рухомому тілі. Цей тип роботи має 6 ступенів свободи. Ви
можете здійснювати повороти 6 способами. Рука людини має 7 ступенів свободи у
порівнянні з цим.
Завдання руки – перемістити руку в інше місце. Аналогічно, місія
роботизованої руки – від кінця ефектора до місця. На руків’я робота можна
встановити всі види кінцевих ефекторів, що підходять для конкретного
застосування. Одним із поширених кінцевих ефекторів є спрощена версія руки, яка
може утримувати та переносити інші предмети. Рука робота часто вбудований
датчик тиску повідомляє комп’ютеру, наскільки добре робот тримає певний
предмет. Це не дозволить роботові відкинути або розтрощити предмети, які він
несе. Інші кінцеві ефекти включають ударні пальники, дрилі та розпилювачі[3-4].

1.3 Роботи та роботизовані системи на виробництві
Промислові роботи розроблені для того, щоб робити те ж саме знову і знову
в контрольованому середовищі. Наприклад, робот може скрутити ковпачок у
місткість з арахісовим маслом, що спускається по конвеєрній лінії. Щоб навчити
роботів виконувати завдання, програмісти використовують ручні контролери, щоб
направляти зброю в рух. Робот зберігає в пам'яті правильну послідовність рухів і
повторюється кожен раз, коли новий блок опускається за конвеєр.
Більшість промислових роботів працюють на складальній лінії для збирання
автомобіля. Роботи дуже точні, тому вони можуть це зробити ефективніше, ніж
люди. Вони завжди свердлять в точно тому ж місці і завжди затягують болти
однаковою силою, незалежно від того, як довго вони працювали. Роботи-
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
13
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

виробники також дуже важливі в комп'ютерній галузі. Щоб зібрати невелику
мікросхему, вам потрібна неймовірно точна рука.
Робототехнічна рука працює лише в обмеженій області, що робить її відносно
простою для побудови та програмування.
Перша перешкода – забезпечити робота робочою системою руху. Якщо
вашому роботові потрібно рухатись тільки по рівній землі, найкраще є колеса або
гусениці. Колеса та колії можуть працювати на досить великій місцевості. Однак
конструктори роботів часто більш пристосовані, ніж ніжки. Створення робота з
ніжками допомагає дослідникам зрозуміти природні рухи. Це корисна вправа для
біологічних досліджень.

Рисунок 1.6 Робот Fujitsu HOAP-1

Зазвичай гідравлічний або пневматичний поршень переміщує ногу робота
вперед-назад. Поршень кріпиться до різних частин ноги так само, як м'язи
прикріплюються до інших кісток. Це справжня хитрість змусити ці поршні
працювати належним чином. У дитинстві мозку довелося з’ясувати точне
поєднання м'язових скорочень, яке йшло прямо, не падаючи. Аналогічно,
конструктори роботів повинні знайти правильну комбінацію рухів поршня,
пов'язаних з ходою, і запрограмувати цю інформацію в комп'ютер робота. У
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
14
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

багатьох мобільних роботів є вбудована система балансу (наприклад, колекція
гіроскопів), яка оповіщає вас про необхідність корекції руху вашого комп’ютера.

Рисунок 1.7 Мобільний робот Fido Rover Mars

Марсохід NASA використовує пружини, підключенні до моторів, щоб
перестрибувати місця, де простими способами йому перебратися неможливо.
Їзда на велосипеді (ходьба на обох ногах) за своєю суттю нестабільна, що
ускладнює її реалізацію на роботах. Щоб створити більш стійку робототехнічну
структуру, дизайнери зазвичай шукають тваринний світ, особливо комах. Кожна
комаха дуже врівноважена і добре пристосовується до різних місцевостей.
Деякі мобільні роботи управляються за допомогою пульта. Пульт
дистанційного керування може спілкуватися з роботом через підключений провід
або за допомогою радіо- або інфрачервоних сигналів. Віддалений ляльковий робот,
корисний для вивчення небезпечних або важкодоступних середовищ, таких як
глибоке море або вулкан. Деякі роботи управляються лише частково дистанційно.
Наприклад, оператор може доручити роботові рухатися до певної точки, але робот
не знайде свого шляху.
Мобільні роботи допомагають людям різними способами. Деякі збирають
геологічні зразки, вивчаючи інші планети, які не можна ігнорувати. Інші знаходять
міни на попередньому полі бою. Поліція іноді використовує мобільних роботів для
пошуку бомб або арешту підозрюваних.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
15
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Мобільні роботи також працюють в будинках і на підприємствах. Лікарні
можуть використовувати роботи для транспортування медикаментів. Деякі музеї
використовують роботів для патрулювання галереї вночі та для контролю якості
повітря й рівня вологості. Кілька компаній розробили робототехнічних
пилозбірників.
Автономна станція призначена для різних міських операцій, включаючи
військові розвідувальні та рятувальні операції.
Він може працювати самостійно незалежно від автономного контролера
робота. Основна ідея – запрограмувати робота певним чином реагувати на зовнішні
подразники.
Роботи такого роду мають датчики, які виявляють перешкоди. Коли робот
функціонує, при попаданні на перешкоду датчик це помічає та дає відповідну
команду. Програмування робота підказує йому повернути праворуч і знову
рухатися вперед у відповідь на будь-яке зіткнення. Таким чином, робот змінює
напрямок кожного разу, коли виникає перешкода.
Просунуті роботи використовують більш досконалу версію цієї самої ідеї.
Інженери з робототехніки створюють нові програми та сенсорні системи, щоб
зробити роботів розумнішими та сприйнятливішими. Сьогодні роботи можуть
ефективно орієнтуватися в різних середовищах.
Прості мобільні роботи використовують інфрачервоні або ультразвукові
датчики, щоб перевірити наявність перешкод. Цей датчик працює аналогічно
реверберації тварин. Робот передає звуковий сигнал або інфрачервоний промінь і
виявляє відбиття сигналу. Робот знаходить відстань до перешкоди, виходячи з часу,
необхідного для передачі сигналу.
Система кругового огляду найшла широке використання, завдяки чому
роботи змогли побачити світ навколо себе. Дві камери забезпечують розпізнавання
глибини для цих роботів, а програмне забезпечення для розпізнавання зображень
забезпечує можливість пошуку та класифікації різних об'єктів. Роботи також
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
16
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

можуть використовувати мікрофон і датчик запаху для аналізу навколишнього
світу.
Деякі автономні роботи можуть працювати лише у звичному та обмеженому
середовищі. Наприклад, газонокосарки для визначення меж дворів покладаються
на прикордонні маркери дому. Офісним роботам-пилососам може знадобитися
карта будівлі для маневрових операцій.
Більш просунуті роботи аналізують та адаптують незнайомі середовища
навіть у районах із пересіченою місцевістю. Цей робот може пов'язувати конкретні
структури місцевості з конкретними завданнями. Наприклад, Rover-робот може
побудувати карту землі перед нею на основі візуального датчика. Якщо на карті
зображений дуже міцний візерунок місцевості, робот рухається в іншому
напрямку. Ця система дуже корисна для навігаційних роботів, що працюють на
різних планетах[5].

1.4 Робототехніка в сучасному світі
Розглянувши промислову робототехніку та дослідницьку робототехніку,
найвизначніші сфери роботизованого світу. Експерти в цій галузі за останні роки
досягли більшості значних досягнень робототехніки, але вони не єдині, хто робить
роботів. Десятиліттями маленькі, але пристрасні ентузіасти робили роботів у
гаражах та підвалах по всьому світу.
Домашня робототехніка – це субкультура, яка швидко розширюється на
значну кількість вебсайтів. Технічні роботи-любителі поєднують рекламні
матеріали, використовуючи комерційні набори роботів, компоненти, які
замовляють в інтернет-магазинах, іграшки та старі відеомагнітофони.
Роботи доморощені такі ж різноманітні, як і професійні. Деякі інженери
робототехніки на вихідних турбуються про складні роботизовані системи. Інші
розробляють власних роботів, які будуть конкурентоспроможними. Найвідоміший
конкуруючий робот – це винищувач на дистанційному керуванні, який всі бачили
в "BattleBots". Ця машина не вважається "справжнім роботом", оскільки вона не
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
17
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

має перепрограмованого комп'ютерного мозку. В його основні принцип
дистанційного керування транспортними засобами.
Більш просунуті конкуруючі роботи управляються комп'ютером. Наприклад,
футбольні роботи грають у мініатюризований футбол без участі людини.
Стандартна команда футбольного бота включає декілька окремих роботів, які
спілкуються з центральним комп'ютером. Комп'ютер "бачить" все футбольне поле
за допомогою відеокамери та вибирає цілі, виходячи з членів команди, членів
опонента, м'ячів та їх кольорів. Комп’ютер обробляє цю інформацію щосекунди і
вирішує, як направити власну команду.
Революція особистого комп'ютера відзначалася особливою адаптованістю. За
допомогою стандартизованих мов апаратного забезпечення та програмування
комп'ютерні інженери та аматорські програмісти можуть формувати комп'ютери
для конкретних цілей. Комп'ютерні компоненти – це як вид мистецтва.
На сьогодні більшість роботів були схожі на кухонне начиння. Інженери з
робототехніки будують їх з нуля для досить конкретних цілей. Вони не дуже добре
адаптуються до принципово нових програм.
Ця ситуація може змінитися. Компанія під назвою Evolution Robotics є
піонером у світі апаратного та програмного забезпечення адаптивної
робототехніки. Компанія хоче започаткувати нішу з простим у користуванні
"набором для розробників роботів".
У комплекті є відкрита програмна платформа для різних загальних функцій
робота. Наприклад, інженери-робототехніки можуть легко дотримуватися цілей,
слухати голосові команди та маніпулювати перешкодами у своїй роботі. Жодна з
цих функцій не є технологічно інноваційною, але їх рідко можна зустріти в одній
простій упаковці.
У комплекті є звичайне робототехнічне обладнання, яке легко підключається
до програмного забезпечення. Стандартний комплект оснащений інфрачервоним
датчиком, мотором, мікрофоном та відеокамерою. Інженери з робототехніки
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
18
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

склали всі ці елементи разом з набором інсталяторів, набором алюмінієвих кузовів
і міцним колесом.
Звичайно, цей комплект не є будівельним набором, який використовується в
польових умовах. Якщо це понад 700 доларів, це не дешева іграшка. Але вони є
великим кроком до нового виду робототехніки. Прибирання будинку в
найближчому майбутньому або створення нового робота для догляду за вашим
домашнім улюбленцем може бути настільки ж простим, як написання програми
BASIC, щоб збалансувати чеки[6].
Штучний інтелект (AI) - це, мабуть, найбільш захоплююче поле в
робототехніці. Однозначно найбільш суперечливий. Усі згодні з тим, що робот
може працювати на складальній лінії, але немає єдиної думки щодо того, чи може
робот бути розумним.
Штучний інтелект, як і сам термін "робот", важко визначити. Найкращий ШІ
– це процес мислення людини, відтворення штучних машин з нашими
інтелектуальними здібностями. Сюди входить здатність навчитися чомусь,
здатність міркувати, вміння користуватися мовою та вміння формулювати
оригінальні ідеї. Інженерам з робототехніки для досягнення цього рівня штучного
інтелекту потрібно вмістити великий об’єм даних в просту систему, що на даний
час неможливо. Але вони досягли значного прогресу при більш обмеженому ШІ.
Сьогоднішні машини AI можуть дублювати певні елементи інтелектуальних
здібностей.
Комп'ютери вже можуть розв'язувати проблеми на обмежених територіях.
Основна ідея розв’язання AI-задач складна, але дуже проста. По-перше, робот або
комп'ютер AI збирає факти про ситуацію за допомогою датчиків або людського
введення. Комп'ютер порівнює цю інформацію із збереженими даними, щоб
визначити значення інформації. Комп’ютер виконує різні можливі завдання та
прогнозує найуспішніші завдання на основі зібраної інформації. Звичайно,
комп’ютери можуть вирішувати лише ті задачі, які запрограмовані на вирішення, і
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
19
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

вони не мають узагальнених аналітичних навичок. Приклад такого типу машин –
шаховий комп’ютер.
Деякі сучасні роботи також навчаються з обмеженими можливостями. Робот,
що навчається, розпізнає, чи досягли певного руху (наприклад певним чином
переміщення ніг) є бажаним результатом (виявлення перешкод). Робот зберігає цю
інформацію і намагається здійснити успішні дії наступного разу, коли трапиться
така ж ситуація. Знову ж таки, сучасні комп’ютери можуть це робити лише за дуже
обмежених обставин. Вони не можуть поглинати будь-яку інформацію, як
людський мозок. Деяких роботів можна дізнатися, наслідуючи поведінку людини.
У Японії інженери-робототехніки навчали роботів танцювати, показуючи свої
рухи.
Деякі роботи взаємодіють соціально. Kismet, робот в лабораторії штучного
інтелекту M.I.T, розпізнає людську мову та мовленнєвий акцент і відповідно
реагує. Творці Kismet зацікавлені у взаємодії людей та немовлят лише словами та
зоровими підказками. Ця взаємодія на низькому рівні може бути основою системи
навчання, що нагадує людину.

Рисунок 1.8 PINO Kismet "робот Humanoid"
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
20
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Kismet та інші гуманоїдні робочі лабораторії А.І. М.І.Т. працюють з
використанням нетрадиційних структур управління. Замість використання
центрального комп'ютера для керування всіма завданнями робот використовує
комп'ютер низького рівня для управління простими завданнями. Директор
програми Родні Брукс вважає, що це більш точна модель інтелекту людини. Більшу
частину роботи ми виконуємо автоматично. Ми не визначаємо їх як найвищий
рівень свідомості.
Справжній виклик ШІ – зрозуміти, як працює природний інтелект. Розвиток
штучного інтелекту відрізняється від побудови штучного серця. Вчені не мають
простої та конкретної моделі, з якою працювати. Ми знаємо, що мозок містить
мільярди й мільярди нейронів, і ми думаємо і вчимося, встановлюючи електричні
зв’язки між різними нейронами. Однак ми не знаємо, як саме всі ці з'єднання
додаються до завдань більш високого рівня чи навіть нижчого рівня. Складні схеми
здаються незрозумілими.
Через це дослідження ШІ багато в чому теоретичні. Вчені припускають, як і
чому ми вчимось і думаємо, та експериментуємо з ідеями, використовуючи роботів.
Брукс та його команда зосереджуються на роботах-гуманоїдах, тому що вони
вважають, що здатні випробовувати світ, як людина яка має важливе значення для
розвитку людського інтелекту. Це також полегшує взаємодію людей з роботами,
полегшуючи навчання роботам[7].
Так само як реальна конструкція робота є корисним інструментом для
розуміння анатомії тварин і людини, та і дослідження корисні для розуміння того,
як працює природний інтелект. Для деяких робототехніків це розуміння є кінцевою
метою дизайну роботів. Інші передбачають світ, де ми живемо пліч-о-пліч з
розумними машинами і використовуємо різноманітні невеликі роботи для фізичної
роботи, охорони здоров’я та спілкування. Багато фахівців з робототехніки
прогнозують, що еволюція роботів зрештою зробить людину інтегрованою з
машинами кіборгів. Можливо, люди майбутнього зможуть скопіювати
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
21
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

інформацію, що зберігається в нашому мозку, й завантажити її в модернізованого
робота та жити тисячами років!
Зрештою, роботи будуть відігравати більшу роль у повсякденному житті в
майбутньому. У найближчі десятиліття роботи поступово перейдуть від
промисловості й науки до повсякденного життя.

1.5 Побутові роботи
Існують різні типи побутових роботів відповідно до різних областей
застосування та використання.
Його можна розділити на: електричних роботів, розважальних роботів, шеф-
кухарів, робочих роботів, стаціонарних роботів, мобільних роботів-помічників та
гуманоїдних роботів.
Також відомі як роботи-додатки, вони схожі на розумні побутові прилади.
Роботи-пилососи є представниками таких роботів. Їх зовнішній вигляд нагадує
густу літаючу тарілку. Ультразвуковий монітор може запобігти їх розбиванню
меблів. Інфрачервоні очі можуть запобігти їх падінню. Падіння вниз по сходах.
Окрім очищення, для домашньої безпеки можна використовувати ще одну
категорію роботів-побутових додатків. Типовими продуктами є робот-собака AIBO
від Sony. Споживачі можуть підключатися до таких роботів за допомогою
персональних комп’ютерів або мобільних телефонів та направляти цих роботів на
виконання завдань домашньої безпеки через Інтернет.
Робочий пилосос iRobot був запущений американською компанією iRobot у
2002 році. Робочий пилосос iRobot має триступінчасту технологію очищення та
запатентовану iAdapt технологію, яка дозволяє автоматично визначати
розташування приміщення та автоматично планувати шлях очищення. Побутові
сміття, такі як волосся, оболонки насіння дині та сміття з їжею, можна регулярно
прибирати. Коли власника немає вдома, пилосос iRobot все ще може прибирати.
IRobot висотою 9,2 см і може прибирати сміття під ліжком і під диваном.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
22
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.9 Пилосос iRobot

Робот для очищення DEEBOT можна охарактеризувати як красиву, розумну
та стильну модель. Завдяки вбудованій комп'ютерній системі, функції пам’яті,
автоматичній системі навігації, мішку без пилу та іншим передовим технологіям
він може робити вимірювання на самому приміщенні, щоб він міг автоматично
чистити, збирати пил, Інтелектуальне прибирання, таке як маршрути пам’яті,
дозволяє ефективно очистити різні дерев’яні підлоги, бетонні підлоги, плитку,
підлогу, а також лінолеум та килими з коротким волоссям. Для дерев’яних підлог,
які потребують особливого догляду, можна спочатку скористатися щіткою
пилососа, щоб очистити його, потім виплеснути води на підлогу, а потім
перезапустити пилосос, щоб автоматично нанести віск на підлогу, і він будете
бездоганним та яскравим.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
23
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 1.10 Робот для очищення DEEBOT
Робот з очищення DEEBOT дуже розумний і милий, не тільки ефект
очищення є першокласним, але також може автоматично уникнути стін та сходів
за допомогою інфрачервоного судження. Навіть якщо ви поставите його на стіл або
на сходи, він не впаде вниз, але він може зайти в кути ліжка, столу, дивана тощо,
які важко прибрати вручну, не зашкодивши меблів. Його робота також дуже зручна
в користуванні, вона не тільки запам'ятовує маршрут, регулярно чистить, але також
має унікальну технологію запуску віртуальної стіни, якщо ви не хочете пускати її
в "заборонену зону" вдома, просто встановіть її перед використанням. Якщо
потужність машини витрачається, її унікальна система підзарядки не потребує
втручання людини. Після автоматичної зарядки робот продовжить повертатися на
робочу станцію для виконання попередньо поставлених завдань. Незалежно від
того, коли і де ви можете прибирати, більше не потрібно турбуватися про те, щоб
витрачати час і енергію.
Це ще один тип роботів домашнього застосування, який можна
використовувати для домашніх розваг є розважальні. Споживачі можуть
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
24
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

підключатися до таких роботів за допомогою персональних комп’ютерів або
мобільних телефонів та спрямовувати цих роботів на виконання через Інтернет.
Розважальні роботи можуть зняти розумову втому для вас. Японія - походження
першого в світі роману розваг з гуманоїдів. У 2000 році Honda випустила ASIMO,
першого в світі робота з двома ногами, який може рухатися. У 2003 році Sony
представила QRIO, який може гуляти, танцювати та навіть диригувати невеликим
гуртом.

Рисунок 1.11 Робот шеф-кухар

Робот шеф-кухар – це багатофункціональна кулінарна машина. Робот був
виставлений у спільному павільйоні Enterprise Shanghai World Expo, в нього була
назва "Айке". Цей шеф-кухар робот висотою близько 1,5 метра і шириною 1,2
метра. Він має спеціальне обладнання для приготування їжі, є горщик, є
автоматичний розпилювач масла, розпилювач води та обладнання для
перемішування, до нього підключений розумний сенсорний екран знаходиться
вгорі, що є інтерфейсом для управління системою. Відповідно до заздалегідь
встановлених рецептів шеф-кухарів, встановлених персоналом заздалегідь може
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
25
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

приготувати загалом 24 страви з китайської кухні. До тих пір, поки поряд будуть
інгредієнти для замовлених страв. Він буде готувати їжу складаючи інгредієнти в
вок та смажити їх чи нарізати овочі. Самостійно поміщає все в вок та починає
обертати, розмішувати інгредієнти, а потім перевертає знову і знову, як і люди
смажать, приблизно через три хвилини Смажені креветки подають туристам.
Нерухомий домашній робот, встановлений у фіксованому місці. Він працює
за допомогою вбудованого програмного забезпечення, відчуває через датчики і
спілкується з вами через мережу. Samsung та LG почали продавати холодильники
з доступом до Інтернету: коли обсяг зберігання в холодильнику стає низьким, він
може автоматично відправляти замовлення на роздрібні торговці продуктами
харчування.
Мобільний помічник – це тип роботів має безліч різновидів, починаючи від
особистих застосувань і закінчуючи військовими програмами, і є одним із роботів
з найбільшим ринковим потенціалом. Accentur Technology Lab розробила
персонального робота-помічника, який може допомогти вам запам’ятати дивні
обличчя. Коли ви привітаєтесь з кимось, цей робот-помічник може зберігати ім’я
іншої сторони та фотографії низької роздільної здатності в адресній книзі через такі
пристрої, як двигун розпізнавання голосу, невеликий мікрофон та камера. Коли ви
знову зустрінетесь з цією людиною, помічник прошепотить, щоб сказати вам, хто
він.
Домашні роботи, які готують, прибирають та доглядають за дітьми, стали
важливими матеріалами наукової фантастики та анімації протягом десятиліть. Цих
домашніх роботів називають роботами-помічниками або роботами-асистентами і,
як очікується, вони збагатять життя людей. Домашні роботи перебувають у процесі
встановлення «дивних і нових» стосунків з людьми. Можливо, в майбутньому,
коли роботи будуть оснащені руками і ногами, що рухаються природно, вони
можуть відчути себе робото-очисником у складі будинку і забути, що це робот[8].
Багато людей, які цікавляться робототехнікою, мають певні знання про
роботів, і в більшості випадків вони вже контактували з роботами. Але деякі
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
26
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

поняття слід розуміти разом. Роботи використовуються в промислових галузях для
різних цілей використання, а також для спеціальних цілей, наприклад, в
небезпечних умовах, під водою або в космосі. Звичайно, з часом роботи будуть
використовуватися в більшій кількості додатків. У наступному розділі
розглядається розробка рухомої системи звукового оповіщення яка здатна
використовуватися на підприємствах та вулицях міст, рухаючись по них та
інформуючи людей про небезпечні ситуації з урахуванням ситуації в світі, що
обумовлене станом на сьогоднішній день.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
27
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

РОЗДІЛ 2 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ ТА 3D МОДЕЛІ РУХОМОЇ
СИСТЕМИ ЗВУКОВОГО ОПОВІЩЕННЯ

Розробка структурної схеми зазвичай використовується для контролю та
аналізу структури та роботи системи. У кожному пристрої, наприклад, двигун і
шестерня - це блоки в автомобілі, а кожен поверх, стовпи та конструкції - це блоки
в квартирі. У цей час фізичні відносини, застосовані між пристроями, стають
лінією, що з'єднує блоки. Ці блоки в кінцевому підсумку ведуть від введення до
виходу, що спрощує структуру системи. За допомогою блок-схеми легко зрозуміти,
як передаються складні фізичні випадковість. У той же час, легко з’ясувати, які
елементи потрібно скоригувати, щоб контролювати це, тому це один із методів
системного вираження, який широко використовується від простих проблем до
наукових робіт[9].
3D-моделі представляють 3D-об'єкт використовуючи набір точок в 3D-
просторі, поєднаних між собою різноманітними геометричними об'єктами, як от
трикутниками, лініями тощо. У комп'ютерній графіці 3D-моделювання — це
процес розробки математичного представлення будь-якої тривимірної поверхні
об'єкта за допомогою спеціалізованого ПЗ. Продукт моделювання є 3D-модель.
Вона може бути представлена у вигляді програмного коду, як 3D-модель, а також
за допомогою двовимірного зображення, що створюється за допомогою процесу
рендерингу. 3D-моделі можуть створюватись вручну або автоматично, у тому числі
за допомогою 3D-сканера[10].

2.1 Розробка структурної схеми пристрою
В роботі розглядається розробка бездротової системи управління та системи
звукового оповіщення для функціональної моделі робота за допомогою доступних
компонентів та технологій моделювання. Для реалізації даного проєкту
пропонується використання компонентів з можливістю корегування та заміни в
випадку необхідності.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
28
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.1 Функціональна схема

Одним з компонентів є плата Wemos D1-mini для керування розробкою через
Wi-Fi мережу з доступом до неї через Інтернет. WeMos D1 mini - це аналог плат
Witty Cloud і NodeMCU v3, що має найменші серед них габарити і використовує
модуль ESP8266.
За основний рух робота відповідають два мотори, які керуються за
допомогою драйвера двигуна постійного струму L298N. Модуль управління
моторами RKP-01A на мікросхемі L298N приймає керуючі сигнали від
мікроконтролера і вмикає потрібний мотор. З його допомогою можна
контролювати обертання двох незалежних колекторних моторів постійного струму
(DC-моторів). Також в систему управління головним двигуном була установлена
електрична система з використанням реле для зменшення навантаження на сам
драйвер двигуна.
За роботу системи звукового оповіщення відповідає стереосистема, яка
складається з Bluetooth декодера VHM-314 (для різної акустичної системи, в якій
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
29
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

використовується Bluetooth 5-покоління), літій-іонний акумулятор Westinghouse
Li-ion ICR 18650 3.7V 3350mAh та два динаміки потужністю 5V.
Управління цією системою відбувається за допомогою хмарного сервісу
Blynk, який встановлений на мобільний телефон та зв’язаний з платою Wemos D1-
mini. Передача даних може відбуватися будь-де, допоки плата Wemos D1-mini буде
під’єднана до маршрутизатора, до якого прив’язаний. Навіть якщо мобільний
телефон буде використовувати мобільну передачу даних все буде працювати як
потрібно.

Рисунок 2.6 Структурна схема

2.2 Проєктування зовнішнього та внутрішнього корпусу робота
Основна рухома частина системи звукового оповіщення «3D модель робота»
була розроблена у сфері програмного забезпечення «Fusion 360» від компанії
«Autodesk».

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
30
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.1 «Fusion 360»

Autodesk Fusion 360 - це комплексний CAD / CAE / CAM інструмент для
промислового дизайну і машинобудівного проєктування. Він поєднує в собі краще
від Inventor, Alias, Simulation та інших програмних продуктів Autodesk, дозволяючи
створювати унікальне середовище, яку з легкістю можна пристосувати під себе, і
яка дозволить спроєктувати практично все, що можна собі уявити.
Основна модель була спроєктована за допомогою Fusion 360. За основу
робота було прийнято взяти мотор з колесом, яке буде знаходиться з центральним
розташуванням рухомої частини. На рисунку 2.2 показано зовнішній корпус
моделі.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
31
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.2 Зовнішній корпус

Але коли рухома частина була розроблена та протестована в живу було
виявлено ряд слабких місць конструкції, більшість з яких вдалось усунути.
До цих деталей можна віднести: утримувач механізму повороту (рисунок
2.3), механізм повороту (рисунок 2.4). Після доопрацювання вся конструкція
прийняла свій остаточний вигляд та стала працездатною (рисунок 2.5).

Рисунок 2.3 Утримувач механізму повороту

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
32
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 2.4 Механізм повороту

Рисунок 2.5 Поворотний механізм
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
33
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Весь механізм приводиться в дію мотором склоочищувача від легкової
машини, тому вимоги до надійності рухомих частин досить високі, в процесі
проєктування було декілька раз змінено розташування двигуна для найкращого
балансування та розподілення ваги на несучі деталі. Загальна стійкість платформи
була досягнута за допомогою використання більш стійкого до фізичних
навантажень матеріалу виготовлення.

Рисунок 2.6 Рухома частина

В процесі моделювання рухомі частини були налаштовані у віртуальному
середовищі програми, завдяки чому під час збирання конструкції були внесені
відповідні корективи щодо функціональності окремих деталей рухомої частини
майбутньої системи звукового оповіщення.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
34
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2.3 Обґрунтування вибору конструкції
За основу майбутнього робота, було прийнято взяти моноколісну базу
(Рисунок 2.7) з рухомою частиною в середині. Корпус складається з металевого
каркаса, рухомі частини які знаходяться під механічним навантаженням. Завдяки
простоті механізму в цілому є можливість зекономити на виготовленні,
використовуючи більш дешеві технології виробництва, наприклад лазерну порізку
окремих деталей.
Колесо в робототехніці є одним з основних компонентів, що полегшує рух
шляхом зменшення тертя.

Рисунок 2.7 «Моноколісний робот»

Цей варіант конструювання найбільш вдалий для робота призначеного стати
платформою для майбутніх проєктів він забезпечує мобільність, простоту
управління, обертання на місці або можливість розвернутися в обмеженому
просторі.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
35
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Основні переваги використання коліс:
• низькі виробничі витрати – в порівнянні з гусеницями;
• швидкість – потрібна менша кількість обертального моменту для руху;
• маневреність – колеса забезпечують високу маневреність через те, що
площа контакту менша у порівнянні з іншими видами пересування по поверхні;
• вага – гусениці набагато важче коліс, і це головна причина, чому колеса
використовуються особливо в тих випадках, коли маса робота є критично
важливою властивістю – наприклад, космічних дослідницьких місіях;
• простота – колесо має менше рухомих частин, які можуть бути
пошкоджені;
Але при всіх своїх перевагах, використання коліс не завжди є гарним
рішенням. Тому, що вони використовуються в основному для подолання малих
перешкод, в залежності від рельєфу місцевості. Для того, щоб подолати
вертикальну перешкоду, колесо повинно бути, принаймні, у два рази вище самої
перешкоди. Цим фактом обумовлюється габаритні розміри робота, діаметр якого
складає майже пів метра. Таким чином ми збільшуємо прохідну здатність робота
та приступати до розробки системи дистанційного керування.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
36
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

РОЗДІЛ 3 РОЗРОБКА ТА СТВОРЕННЯ СИСТЕМИ ДИСТАНЦІЙНОГО
КЕРУВАННЯ НА ПЛАТФОРМІ ARDUINO

Arduino (італ. Arduino) – це мікроконтролер, що працює на платформі на
основі відкритого коду, і належати до плати (продукту) та пов'язаних з цим
інструментів розробки та середовища. Arduino, спочатку створений для того, щоб
дати студентам, які не знайомі з технічним обладнанням, легко керувати своїми
конструкторськими роботами в Interaction Design Institutelvera (IDII) в Італії у 2005
році, спочатку був побудований на AVR, а плати серії Atmel AVR нині найбільш
популярні, що продаються зараз по всьому світі. Також є продукти, що
використовують ARM Cortex-M0 (Arduino M0 Pro) та Cortex-M3 (Arduino Due).
Arduino може приймати значення з декількох комутаторів або датчиків і
керувати зовнішніми електронними пристроями, такими як світлодіоди та двигуни,
для створення об'єктів, які можуть взаємодіяти з навколишнім середовищем. Як
одна з вбудованих систем, пристроєм можна керувати, використовуючи
середовище, яке легко розробляється.
Він забезпечує інтегроване середовище розробки Arduino (IDE), а також
завантаження програмного забезпечення та код виконання.Він також може
працювати з програмним забезпеченням, таким як Adobe Flash, обробка та Max /
MSP.
Найбільша перевага Arduino полягає в тому, що ним легко управляти
мікроконтролером. Взагалі програмування AVR складається за допомогою
поєднання AVRStudio (Atmel Studio, додані інструменти ARM) та WinAVR (avr-
gcc), або розробляється через IAR EW або CodeVision тощо, через окремий
пристрій ISP. Ви повинні пройти громіздкий процес завантаження. З іншого боку,
Arduino може легко завантажувати складені мікропрограми через USB. Крім того,
Arduino є порівняно недорогим у порівнянні з іншими модулями та підтримує
Windows, а також декілька ОС, таких як Mac OS X та Linux. Схема схеми плати
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
37
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Arduino випущена відповідно до CCL, тому кожен може створити та змінити плату
самостійно.
Оскільки Arduino стає популярним, все більше компаній використовують
його для бізнесу. Компанія іграшок LEGO керує своїми роботами-іграшками та
навчальними програмами роботів, використовуючи Arduino в Північній Америці
для студентів та дорослих. Автовиробник Ford також представив програму під
назвою OpenXC, яка використовує Arduino для створення апаратних засобів та
програмного забезпечення для взаємодії з автомобілем[11].

3.1 Особливості мікропроцесорної системи на базі Arduino
Arduino Uno складається з 8-бітового мікроконтролера AVR Arduino Board
Atmel та аксесуарів, що полегшують програмування та інтеграцію з іншими
схемами. Серії microAVR, такі як ATmega8, ATmega168 та ATmega328, в
основному використовуються для мікроконтролерів на офіційній платі. В
основному плата включає лінійний регулятор 5В та кристалічний генератор 16 МГц
(кристал), а завантажувач для полегшення завантаження програми попередньо
вбудований у мікроконтролер.

Рисунок 3.1 Плата Arduino Uno

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
38
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

На концептуальному рівні всі плати програмуються через послідовний роз'єм
RS-232 в програмі Arduino, але спосіб реалізації залежить від апаратної версії.
Послідовна плата Arduino має вбудований перемикач, який перетворює сигнали
рівня RS-232 в сигнали рівня TTL. Всі поточні плати Arduino програмуються через
USB, і їх можна використовувати через мікросхеми USB – послідовного
перетворення, такі як FT232.
Плати Arduino випустили більшість штифтів вводу / виводу мікроконтролера
для використання в інших схемах. Основні моделі, такі як Diecimila, Duemilanove
та поточний Uno, пропонують 14 цифрових вводів / виводів, 6 з яких – імпульсно-
модульовані (ШІМ) сигнали, а інші 6 – цифрові штифти вводу / виводу. Забезпечує
аналоговий вхідний термінал, який можна використовувати без змін.

Рисунок 3.2 Шлях завантаження програмного коду в Arduino Uno R3

Принцип завантаження програмного коду в Arduino Uno R3, зображений на
рисунку 3.2 має послідовність: 1-й: Сигнал скидання, 2-й: Зв'язок UART (рівень
TTL), 3-й: Зв'язок з хостом через USB.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
39
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

У випадку Arduino Uno машинний код завантажується через послідовний
зв’язок. По-перше, при підключенні до персонального комп'ютера через USB, він
перетворюється на послідовний за допомогою ATmega16U2 (USB-послідовне
перетворення з тією ж роллю, що й оригінальний FTDI FT232R). Обов’язковою
умовою для завантаження є завантажувач, встановлений на цільовому
мікроконтролері (ATmega328P у випадку Uno). Коли завантажувач працює,
машинний код із послідовного зв'язку записується у флеш-пам’ять, і
встановлюється код програми, завершений програмуванням. Якщо нема потреби
змінювати код прикладної програми, код, встановлений у мікроконтролері,
виконується одночасно з подачею живлення та виконанням потрібної операції.
Після введення сигналу скидання, завантажувач вибірково визначає, чи слід писати
у спалах або негайно виконувати прикладну програму. Якщо вам не потрібно його
знову змінювати, написавши новий код у Flash, перейдіть безпосередньо до
програми. Коли завантаження виконується в інтегрованому середовищі розробки
Arduino, сигнал DTR на рисунку передається цільовому мікроконтролеру для
скидання, і завантажувач виконується. Для передачі сигналу скидання від
ATmega16U2 для підключення до цілі використовується конденсатор (0,1 ~
0,22uF).
Запуск програми після завантаження Arduino відбувається послідовно. Після
завершення завантаження після повторного скидання завантажувач
завантажується, вибираючи адресу пам'яті, де існує прикладна програма. За
допомогою цього процесу вибирається та управляється прикладна програма. Якщо
в прикладній програмі використовується послідовний зв'язок (використовуючи
клас Serial), послідовний зв'язок здійснюється під час виконання коду. У цей час
здійснюється послідовний зв'язок лінією на рисунку. Під час роботи завантажувача
шлях передачі даних коду для запису коду програми на спалах та шлях сигналу для
передачі даних прикладної програми передаються за допомогою тієї ж сигнальної
лінії.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
40
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3.2 Завантажувач Arduino
Завантажувач Arduino, що використовує чіп AVR, використовує
завантажувальну систему AVR. Тому завантажувач Arduino є синонімом
завантажувача AVR. Метод розробки Arduino в основному використовує
завантажувач, тому завантажувач в основному встановлений. Отже, біт
запобіжника встановлений для виконання завантажувача, і завантажувач вирішує,
писати код програми у спалах або переходити до програми за адресою 0 без зміни
коду. Це пов’язано з тим, що завантажувачем доводиться часто керувати, тому що
в процесі розробки потрібні багато змін коду. Тому завантажувач завантажується
взагалі, визначається вектор та розміщення місця виконання коду, а також бітове
значення регістру.
Завантажувач AVR – це код програмування завантажувача встановлений в
області де відбувається завантаження флеш-пам'яті в AVR. Прикладна програма,
яка виконує призначення операції мікроконтролера, повинна завантажуватися на
початку спалаху та запускатись через RESET. Якщо ви використовуєте
завантажувач та завантажувач AVR то два додатки знаходяться у Flash одночасно.
Коли мікроконтролер запускається сигналом RESET, його необхідно виконати.
Метод запуску AVR визначається встановленням біта запобіжника.
Коли завантажувач завантажений в AVR, під час RESET необхідно вибрати
та виконати одну з двох програм. Якщо біт BOOTRST в AVR дорівнює 1,
виконується адрес завантаження, а якщо вона дорівнює 0, селективно виконується
адреса області завантажувача (адреса скидання завантаження). Простір області
завантаження вибірково визначається розміром чотирьох областей BOOTSZ1 та
BOOTSZ0. Тобто, початкова адреса завантажувача автоматично визначається
відповідно до бітового запобіжника BOOTSZx. Початкова адреса завантажувача
завантажується від кінця флеш-адреси. Однак кожен процес злиття біт BOOTRST
з точки зору Arduino не є легким завданням. Тому Arduino безумовно стрибає до
завантажувача на RESET (BOOTRST = 0) і вирішує, завантажувати чи запускати
прикладну програму в програмі завантажувача.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
41
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Коли завантажувач працює, він спочатку вирішує, виконувати процес
написання коду програмування або просто запустити програму, розроблену
розробником. Завантажувач вирішує виконати функцію завантажувача, якщо він
низький, зчитуючи конкретний вхідний штифт порту D.
Послідовність виконання завантажувача така:
• Перш за все, встановіть його так, щоб ви могли увійти до порту D.
• Якщо вхід конкретного штифта порту D є ВИСОКИМ і нічого не
походить від хоста, він виконує призначену функцію, виконавши адресу
завантаження за допомогою прикладної програми.
• Якщо порт D низький, перейдіть до процедури написання коду
програми (обробка командного рядка). Це оригінальна функція завантажувача.
Щит – це плата, яка має специфічну функцію, і це компонент, що включає
структуру з'єднувачів, яка з'єднується з різними додатковими модулями, сумісними
з Arduino. Ця частина відповідає за конкретні функції введення / виводу і є однією
з найважливіших частин в Arduino. У ньому використовуються роз'єми, які можна
під’єднати до входів / виходів роз'ємів Arduino, і кожна частина з'єднана одна з
одною в складеній структурі шляхом підключення до роз'ємів.
Оскільки плата MCU Arduino має лише функцію мікроконтролера, є випадки,
коли потрібен датчик або інший пристрій вводу / виводу. Тому щит можна
використовувати як спосіб з'єднання цих модулів. Після підключення щита всі
необхідні штифти підключаються до кожного шару через з'єднувач. Arduino Shield
– це метод з'єднання різних функціональних модулів шляхом комбінування дошки
та дошки.
Штифти для з'єднання з'єднуються вгорі і внизу, щоб їх можна було
використовувати на кожному поверсі. Тому дублювання функції кожної штифти
повинно визначати розробник і використовувати вибірково на кожному поверсі.
Деякі щити з'єднані послідовно з платою за допомогою інших складних штифтів,
але можуть використовуватися паралельно, оскільки їм може бути призначена
унікальна адреса при використанні послідовної шини[12].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
42
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Інтегроване середовище розробки Arduino (IDE) - це програмне забезпечення
для різних платформ, розроблене на базі Java та C. Редактор включає виділення
синтаксису, дужки та автоматичний відступ, а також функцію компілятора, яка
компілює та завантажує одним клацанням миші. Він містить. Він використовує
мовну базу C ++ для роботи Arduino. Компілятор використовує avr-gcc. Тому
можна використовувати багато стандартних функцій бібліотеки С, що надаються
avr-gcc.
Середовище розробки Arduino кодується для виконання потрібної операції за
допомогою C ++, а при завантаженні на плату Arduino працює, оскільки
завантаження Arduino записується на флеш-пам'ять, воно працює лише тоді, коли
живлення застосовується з наступного. Якщо ви хочете отримувати та обробляти
дані, що надходять від Arduino з ПК або Android, вам потрібно написати програму,
використовуючи інструмент розробки, відповідний для операційної системи.
Типові приклади – візуальні студії для ПК та SDK для Android. Якщо ви вважаєте,
що ці інструменти розробки дещо складні, їх можна легко кодувати за допомогою
обробки. Обробка працює на ПК незалежно від середовища розробки Arduino, і
вона спілкується з COM-портом від Arduino і може обробляти та показувати ці дані
на екрані. Він також забезпечує функції, які можуть виконувати обробку графіки.
Якщо ви переходите від режиму обробки до режиму Android, ви також можете
керувати ним на Android.
Він призначений для легкого програмування навіть для користувачів,
незнайомих із розробкою програмного забезпечення. Програма або код, написаний
через ID Arduino, називається "Скетч".
Інтегроване середовище Arduino - це комбінація редактора, компілятора та
завантаження. Крім того, можна керувати різними параметрами та бібліотеками,
необхідними для іншої розробки. Під час роботи він забезпечує монітор, здатний
послідовно спілкуватися з персональним комп'ютером. Оскільки його зазвичай
завантажують через USB, на платі Arduino надається спосіб перетворення USB в
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
43
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

UART-зв’язок, і коли MCU працює, він може спілкуватися зі зв’язком UART. Для
цього Arduino MCU повинен мати на ньому завантажувач.
Особливості інтегрованого середовища Arduino:
• Редактор: це редактор, заснований на UTF-8.
• Компілятор: Для ATmega компілюйте за допомогою AVR-GCC.
• Завантаження: перетворює USB-UART, і завантажувач MCU працює
для завантаження машинного коду.
• Управління бібліотекою: Підтримка зареєстрованого списку бібліотек
та прикладів. Якщо ви знайдете опубліковану бібліотеку Arduino та отримаєте
файли, ви можете зареєструвати та використовувати різні бібліотеки, які не
встановлені спочатку. Програма управління бібліотекою також забезпечує
функцію пошуку та реєстрацію[13].

3.3 Програмування Arduino
Оскільки Arduino базується на ATmega MCU AVR, до нього можна легко
отримати функціоналізацію базового модуля, встановленого всередині ATmega.
Крім того, існують різні бібліотеки для застосування різних інших частин.
Є також бібліотеки, вбудовані в IDE розвитку Arduino за замовчуванням, і є
багато зовнішніх бібліотек.
Цифрові входи та виходи реалізуються за допомогою апаратного порту
мікроконтролера:
• pinMode () – встановлення напрямку вводу / виводу.
• digtalRead (), digitalWrite () – введення / виведення функцій
Функція апаратної послідовності комунікації (Serial, UART) використовує
внутрішній послідовний апаратний модуль мікроконтролера.
Серійні об’єкти: start (), print (), read (), write (), available (), serialEvent (), if
(Serial), find (), findUntil (), flush (), parseFloat (), parseInt (), peek (), readBytes (),
readBytesUntil (), readString (), readStringUntil (), setTimeout ().
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
44
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Вона обмежена бортом, оскільки використовує апаратний модуль:
• Arduino UNO-серійний (контакт 0 RX, контакт 1 TX)
• Arduino Mega-Serial (контакт 0 RX, 1 TX), Serial1 (контакт 19 RX, 18
TX), Serial2 (контакт 17 RX, 16 TX), Serial3 (контакт 15 RX, 14 TX)
Використовується апаратний модуль синхронного послідовного інтерфейсу
AVR SPI:
• MISO (Master In Slave Out) - передача лінії від робочого до ведучого;
• MOSI (Master Out Slave In) - лінія, що передається від головного до
вихідного пристрою;
• SCK (Serial Clock) - Даний сигнал синхронізації, зроблений майстром;
• SS (Slave Select) - сигнальна лінія для вибору кожного пристрою, який
можна включити (увімкнути) або відключити (відключити) у ведучому. У Arduino
вищезазначені три сигнали керуються апаратними засобами, однак цим сигналом
вибору мікросхеми необхідно керувати, використовуючи цифровий вихід окремо
за допомогою цифрового виходу. Тому його можна встановити на будь-який
контакт, але три вищевказані сигнали підключені до обладнання та їх неможливо
змінити.
Для створення ШІМ використовується таймер. Тому вихідний контакт
обмежується штифтом, визначеним відповідним модулем таймера.
АnalogWrite () – автоматично призначає таймер лише з номером штифта без
будь-яких спеціальних налаштувань. Використовуються штифти OCnA та OCnB,
де n - це число, яке позначає модуль таймера, і зазвичай 2 штифти виділяються на
кожен таймер. Кількість вбудованих таймерів різна для кожного мікроконтролера,
і номер штифта також різний.
Використовується модуль АЦП AVR, вбудовано 10 біт. Оскільки є один
модуль АЦП, для використання декількох портів використовуйте внутрішній
аналоговий MUX. Він встановлюється автоматично за допомогою номера
штифта[14-15].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
45
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3.4 Підключення Wi-Fi модуля
Для забезпечення бездротової передачі даних був обраний модуль WeMos D1
mini (Рисунок 3.3) - це аналог плат Witty Cloud і NodeMCU v3, що має найменші
серед них габарити й використовує модуль ESP8266 версії ESP-12F. Для роботи
WeMos D1 mini не потрібно зовнішній мікроконтролер або інше керуючий
пристрій через те, що крім Wi-Fi модуля в ESP-12F вже вбудований 32-бітний
мікроконтролер з тактовою частотою 80 МГц, а також чіп флеш-пам'яті на 4 Мб.

Рисунок 3.3 Зовнішній вигляд WeMos D1 mini

Актуальність вибору саме цієї платформи для розробки проекту обумовлена
наступними пунктами.
Функціональна гнучкість мікроконтролерів WeMos полягає в можливості в
будь-який момент внести ряд змін в програмний алгоритм без змін в архітектурі
мікросхеми на платі. Під нову задачу досить буде завантаження нової прошивки
навіть по безпровідному зв’язку. Крім універсальності і гнучкості в списку переваг
мікроконтролерів WeMos знаходиться їх економічність, що базується на тотальній
цінової доступності.
Технічна простота і універсалізм дозволяють займатися з його допомогою
програмуванням користувачам з мінімальним багажем знань та мов
програмування[16].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
46
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 3.4 Розпіновка WeMos D1 mini

Рисунок 3.5 Принципова схема NodeMcu ESP8266 від WeMos D1 mini

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
47
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

3.5 Контролер моторів рухомої частини
Основою руху робота є два мотори, але для їх коректної роботи потрібні
контролери які приймають керуючі сигнали від мікроконтролера і вмикають
мотори. Для цієї системи був використаний драйвер двигуна постійного струму
L298N (Рисунок 3.6).

Рисунок 3.6 Модуль на L298N

Модуль управління моторами RKP-01A на мікросхемі L298N. З його
допомогою можна контролювати обертання двох незалежних колекторних моторів
постійного струму (DC-моторів) або одного більш потужного двигуна.
Плата контролера завдяки мікросхемі (Рисунок 3.7) драйвера моторів L298N
дозволяє легко керувати двома електромоторами використовують живлення від 5В
до 35В. Встановлений на основну мікросхему L298N радіатор охолодження
дозволяє витримувати струм навантаження до 2A на канал. Для захисту драйвера
моторів від перевантаження використовуються спеціальні Діоди Shotki[17-18].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
48
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 3.7 Принципова схема модуля L298N

Рисунок 3.8 Розпіновка модуля L298N
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
49
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 3.1 Характеристики драйвера моторів RKP-01A на мікросхемі
L298N

За основний напрямок руху відповідає мотор склоочищувача від легкової
машини який керується драйвером L298N.
Але є невелика відмінність від прямого керування драйвером цим мотором.
Склоочищувач від легкового автомобіля має великий струм навантаження, понад
2А при простій роботи, під час навантаження може досягати 5А. В платі драйвера
мотора L298N є один мінус, його максимальне витримування струму навантаження
до 2A на канал. Тому була розроблена електрична схема яка дозволяє зменшить
навантаження на драйвер до 0.2А - 0.3А.

Рисунок 3.9 Принцип роботи реле та релейно-електрична схема
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
50
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Завдяки цій електричній схемі було реалізовано керування двома двигунами
на одному драйверу двигуна L298N, без використання потужнішого драйвера, який
для такої системи непотрібен.

Рисунок 3.10 Схема управління

Схема управління, зображена на рисунку 3.10, була створена та
протестована, як програмно так і в живу. Саме така схема управління буде
актуальна для управління мобільної рухомої системи звукового оповіщення, яка
буде створена на базі моноколісного робота.
Після завершення розробки рухомої частини було розроблено та створено
систему звукового оповіщення, яка буде працювати автономно та дистанційно за
допомогою безпровідної системи передачі даних «Bluetooth».

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
51
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 3.11 Система звукового оповіщення

Система побудована на Bluetooth декодері для різної акустичної системи, в
якій використовується Bluetooth 4-покоління. За допомогою якого можлива
передача даних на відстані 15 метрів за звичайних умов. Забезпечувати живленням
цю систему буде акумулятор літій-іонний Westinghouse Li-ion ICR 18650 3.7V
3350mAh. Виконувати функцію відтворення звуку будуть два динаміки, які
утворюють стерео систему.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
52
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

РОЗДІЛ 4 НАЛАШТУВАННЯ МОБІЛЬНОГО ДОДАТКУ ТА НАПИСАННЯ
ПРОГРАМНОГО КОДУ

4.1 Особливості платформи Android
Android - це операційна система для смартфонів компанії Google. Це може
розглядатися як платформа додатків, налаштована на запуск, створюючи та
встановлюючи різні додатки, поєднуючи операційну систему, проміжне програмне
забезпечення, інтерфейс користувача, додаток та службу MMS. Хоча багато людей
використовують операційну систему Android як свої смартфони та планшети у
порівнянні з iOS (операційна система Apple), Android вважається найбільш
успішною ОС на світовому ринку мобільних пристроїв. Android побудований на
Linux, а мова - Java.

Рисунок 4.1 Логотип ОС Android

Android розпочав роботу у 2005 році, коли Google придбав компанію під
назвою Android, засновану людиною на ім'я Енді Рубін. Android, яка була лише
невеликою програмною компанією, почала розробляти операційну систему з
придбання Google, і стала перетворюватися на незамінну операційну систему. У
листопаді 2007 року платформа Android була оголошена як безкоштовна
операційна система мобільних пристроїв. На ранньому ринку мобільних телефонів
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
53
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

реакція населення на iPhone була гарячою, тому Google, у якого ОС, що називається
Android, опинився під великою небезпекою. Так само зробили Nokia і Samsung.
Таким чином, утворилася група анти-яблук проти Apple, яка називається OHA.
OHA оголосила про свою першу платформу мобільних пристроїв "Android" на базі
ядра Linux 2.6, а завдяки різноманітним перевагам Android та співпраці багатьох
компаній OHA тепер позиціонується як унікальна ОС.
Особливості Android:
1. На основі Java: при розробці Android використовується мова - Java. Як
результат, багатьом розробникам Java у всьому світі вдалося перейти до розробки
додатків для Android, і це дало Android можливість швидко рости.
2. Відкритий код: Android базується на відкритому коді та використовує
ліцензію Apache 2.0.
3. Повні компоненти: Android надає повні компоненти для смартфонів,
попри те, що вони є в відкритому коді. Більшості розробників потрібно лише
створити додаток, який знаходиться над ним, оскільки надається лише основна
частина ядра, а інші частини не залишаються розробнику, але за допомогою
наданого джерела телефон називає смартфон таким, яким він є.
4. Висока частка: Згадані вище три основної якості й дозволяє Android
швидко зростати і має понад 80% частки в порівнянні з IOS Apple.
5. Висока портативність: Android має високу портативність на основі
Linux і може легко інтегрувати нові апаратні функції. Його можна використовувати
не тільки для мобільних, але і для різних пристроїв зв'язку, таких як планшети та
ПМП. Крім того, він представляє нову парадигму вбудованої системи з
інтероперабельністю, яка може бути застосована до побутової техніки та навіть
автомобілів.
6. Легке блокування: Програми, створені за допомогою Android, легко
використовують функції, які надаються іншими програмами. Вам не потрібно
створювати екран попереднього перегляду камери, зв’язавши додаток фотографії
пристрою для фотографування[19].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
54
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.1.1 Архітектура Android
Для великих систем, таких як операційні системи, характерно бути
ієрархічними для ефективного та стабільного управління ресурсами.
У нижній частині є опорні елементи низького рівня, а елементи додатків
розташовані піднімаючись до верхнього рівня. Для абстрагування та безпеки лише
сусідні шари спілкуються один з одним.
Архітектура, рекомендована Android, не може бути легко віднесена до
стандартних моделей, які ми знаємо. Хоча це виглядає як шаблон Model View
Controller, він тісно пов'язаний з архітектурою системи, що ускладнює позначення
кожного елемента за допомогою відомих правил. Важливим є використання нових
архітектурних компонентів, щоб забезпечити відмінну перевірку та
ремонтопридатність. А кращий спосіб простіше здійснити.
Щоб зрозуміти, що пропонує команда Android, нам потрібно знати всі
елементи структурних компонентів. Є чотири компоненти: Room, ViewModel,
LiveData та Lifecycle.
Room – надає шар відображення об'єктів, що дозволяє простий доступ до БД
поряд з усією міццю SQLite.
ViewModel – допоміжний клас, який містить дані призначеного для
користувача інтерфейсу для активності або фрагмента і які служет для відділення
управління даними в інтерфейсі.
LiveData – клас-обгортка для даних, що відслідковує життєвий цикл.
Lifecycle – являє собою ENUM для поточного стану життєвого циклу та
ENUM для набору подій, він також використовує їх щоб відстежувати життєвий
цикл пов'язаного з ним компонента.
Усі ці частини мають свої обов'язки, і вони працюють разом, щоб створити
міцну архітектуру. Щоб краще зрозуміти, давайте розглянемо спрощену схему
запропонованої архітектури.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
55
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Рисунок 4.2 Основні елементи, кожен з яких виконує свої функції

1. Діяльність та фрагменти представляють собою певні шари дій, які не
стосуються бізнес-логіки та складних завдань. Впорядкування представлення
даних, керування взаємодією з користувачами, а головне, спостерігання та
зображення елементів LiveData, взятих з ViewModel.
2. ViewModel автоматично спостерігає за станом життєвого циклу
перегляду, зберігаючи послідовність під час зміни конфігурації та інших подій
життєвого циклу Android. Також потрібно отримати дані з репозиторію, надані як
LiveData, які можна побачити в представленні даних. Важливо розуміти, що
ViewModel безпосередньо не посилається на View, а оновлення даних завжди
проводиться сутністю LiveData.
3. Репозиторій не є спеціальним компонентом Android. Це простий клас
без будь-якої конкретної реалізації, і він отримує дані з будь-якого доступного
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
56
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

джерела, від бази даних до веб-сервісу. Він обробляє всі ці дані та перетворює їх у
спостережувані LiveData для використання у ViewModel.
4. База даних та кімната – це бібліотека відображення SQLite, яка
полегшує процес обробки бази даних. Він автоматично записує велику кількість
панелі котла, перевіряє на помилки під час компіляції, а головне, він може
повертати запити із спостережуваним LiveData в безпосередню.
Шаблон LiveData є однією з основ елемента LiveData та компонента, що
обізнаний із життєвим циклом. Ця закономірність дозволяє об’єкту сповіщати
перелік спостерігачів про зміни стану або даних. Тому, коли активність спостерігає
за існуванням LiveData, вона отримує оновлення, коли дані зазнають певної
модифікації.[20]

4.1.2 Історія версій Android
Назва версії Android - це назва десерту, який працює в алфавітному порядку.

Рисунок 4.2 Версії Android

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
57
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1. Android 1.0 – ApplePie: Це найстаріша версія Android.
2. Android 1.1 – BannaBread: Мало змінився, оскільки трохи торкнувся
функціоналу ApplePie.
3. Android 1.5 – Cubcake: Це час, коли Android почав привертати увагу
через багато роботи з оптимізації, такі як поліпшення інтерфейсу та покращення
якості дзвінків.
4. Android 1.6 – Donut: Android-ринок нещодавно доданий, додана
функція мережі та підтримується висока роздільна здатність.
5. Android 2.0-2.1 – Edair: Швидкість поліпшена і функція Bluetooth
введена вперше.
6. Android 2.2 – Proyo: Швидкість більш ніж у 3 рази вище, ніж y Еклер, і
вводиться функція гарячої точки.
7. Android 2.3 – GingerBread: UI було покращено ефективніше, а
ефективність акумулятора – підвищена.
8. Android 3.0-3.2 – HoneyComb: Було випущено з метою використання
лише планшетного ПК, а не мобільного телефону, а також інтерфейс користувача
та функції, придатні для екрана планшета.
9. Android 4.0 – IceCreamSandwic: Це перша ОС, з якою я стикався. Робота
з оптимізації та вдосконалення інтерфейсу користувача 1 Додано різні функції.
10. Android 4.1-4.3 – JellyBean: покращено швидкість реакції сенсорного
екрана, різні виправлення функцій інтерфейсу та функції безпеки.
11. Android 4.4 – KitKat: Оптимізаційна робота завершена настільки,
наскільки вона може бути здійснена без заїкання навіть на низьких класах.
12. Android 5.0 – LolliPop: інтерфейс користувача був покращений, щоб
бути більш милим і гарним.
13. Android 6.0 – MarshMallow: Встановлена функція розпізнавання
відбитків пальців та покращена швидкість передачі даних.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
58
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

14. Android 7.0 – Nougat: Додатково до оптимізації додано різні функції,
такі як підтримка 3D-графіки та багато вікон, включаючи покращення швидкості
виконання.

Рисунок 4.3 Версії Android, що використовуються

15. Android 8.0 – Oreo: Ця ОС вийшла 22 серпня 2017 року. Підвищена
ефективність роботи акумулятора та швидкість завантаження.
16. Android 9.0 – Pie: Побачив світ 7 березня 2018 року. Мала дуже багато
нововведень в покращенні інтерфейсу для більшої зручності та покращення
продуктивності самого смартфона.
17. Android 10.0 – Android Q: Був випущений 13 березня 2019 року. На
сьогодні це сама популярна операційна система до якої всі виробники обновляють
свої смартфони.
18. Android 11.0 – Android R: На даний час є самою новою версією Android.
Та ще проходить стадії розробки, хоча була випущена beta версія для Google Pixel.

Платформа Android є найпопулярнішою на ринку: вона встановлена на 75%
пристроїв. Число програм в магазині додатків Google Play перевищує 3 000 000
одиниць. Крім цього, Android пропонує розробки мобільних додатків. Не маючи
ніяких штучних перепон, Android - розробники можуть створювати програми, які
використовують всю міць мобільного апаратного забезпечення. Цей факт спонукав
розробити мобільну систему управління саме на платформі Android[20].
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
59
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.2 Створення та розробка програмного коду для Wi-Fi модуля
Мова програмування пристроїв Arduino побудована на C / C++ і
скомпонований з бібліотекою AVR Libc та дозволяє використовувати будь-які її
функції. Разом з тим він простий в освоєнні, і на даний момент Arduino – це, мабуть,
найзручніший спосіб програмування пристроїв на мікроконтролерах.
Середовище розробки Arduino складається з вбудованого текстового
редактора програмного коду, області повідомлень, вікна виведення тексту
(консолі), панелі інструментів з кнопками часто використовуваних команд і
декількох меню. Для завантаження програм і зв'язку середовище розробки
підключається до апаратної частини Arduino. Зовнішній вигляд середовища
розробки представлений на рисунку 4.4[21].

Рисунок 4.4 Зовнішній вигляд середовища розробки Arduino IDE

Актуальність вибору саме цієї платформи для розробки проекту обумовлена
наступними пунктами.
• Функціональна гнучкість мікроконтролерів WeMos полягає в
можливості в будь-який момент внести ряд змін в програмний алгоритм без змін в
архітектурі мікросхеми на платі.
• Під нову задачу досить буде завантаження нової прошивки.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
60
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Крім універсальності і гнучкості в списку переваг мікроконтролерів WeMos
знаходиться їх економічність, що базується на тотальній цінової доступності.
Технічна простота й універсалізм дозволяють займатися з його допомогою
програмуванням користувачам з мінімальним багажем знань та мов
програмування.
Скетч програми простий у сприйнятті навіть для людини яка ніколи не
програмувала. Все, що потрібно змінити в початковому коді це назву і пароль вашої
мережі WiFi та декілька параметрів передачі даних.
Тіло програми
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
// Код авторизації в додатків Blynk (Auth Token).
// Приходить на пошту при створенні нового пристрою в додатку.
char auth [] = "h-089Wfhw_fuSgh-Cov5-ErurDnF0U9V";
// Логін і пароль вашого WiFi, залиште поле порожнім якщо у вашій мережі
немає пароля.
char ssid[] = "DIR-825-671b";
char pass[] = "12345678";
// Розшифровка підключень до L298
// Мотор A відповідає за прискорення
#define MOTORA_1 D7 // IN1
#define MOTORA_2 D6 // IN2
#define ENA D8 // ENA
// Мотор B відповідає за повороти
#define ENB D3 // ENB
#define MOTORB_1 D4 // IN3
#define MOTORB_2 D5 // IN4
// Змінні моторів вперед \ назад - вліво \ вправо.
int motor_FB = 0;
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
61
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

int motor_LR = 0;
// Основна частина
void setup ()
{
// Налаштування пінов
pinMode (ENA, OUTPUT);
pinMode (MOTORA_1, OUTPUT);
pinMode (MOTORA_2, OUTPUT);
pinMode (ENB, OUTPUT);
pinMode (MOTORB_1, OUTPUT);
pinMode (MOTORB_2, OUTPUT);
digitalWrite (ENA, LOW);
digitalWrite (ENB, LOW);
// Запуск serial порту
Serial.begin (9600);
// Підключення до додатка
Blynk.begin (auth, ssid, pass);
}
// Прочитуємо дані джойстика V0 (обов'язково в додатку вибрати "MERGE"
в налаштуваннях джойстика).
BLYNK_WRITE (V0) {
int nJoyY = map (param [0] .asInt (), 0, 1024, 0, 252);
int nJoyX = map (param [1] .asInt (), 0, 1024, 0, 252);
// Відображення через Serial показників джойстика
Serial.print ( "X =");
Serial.print (nJoyX);
Serial.print ( "; Y =");
Serial.println (nJoyY);
// Змінні
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
62
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

int motor_FB; // Мотор відповідає за рух вперед-назад
int motor_LR; // Мотор відповідає за рух вліво-вправо
// Змінна скорості двигуна при русі вперед
int MotorSpeed = map (nJoyX, 0, 255, 0, 1100); // 1100 - міняєте в залежності
від двигуна
// Відображення через Serial показників швидкості двигуна
Serial.print ( "MotorSpeed =");
Serial.println (MotorSpeed);
motor_FB = nJoyX;
motor_LR = nJoyY;
if (motor_FB> 140) {
digitalWrite (MOTORA_1, HIGH);
digitalWrite (MOTORA_2, LOW);
analogWrite (ENA, MotorSpeed);
Serial.println ( "Рухаюся вперед");
}
else if (motor_FB <100) {
digitalWrite (MOTORA_1, LOW);
digitalWrite (MOTORA_2, HIGH);
analogWrite (ENA, 900); // "900" Швидкість руху назад, змінюється в
залежності від мотора.
Serial.println ( "Рухаюся назад");
}
else {
digitalWrite (MOTORA_1, LOW);
digitalWrite (MOTORA_2, LOW);
Serial.println ( "Стоп");
}
if (motor_LR> 140) {
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
63
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

digitalWrite (MOTORB_1, LOW);
digitalWrite (MOTORB_2, HIGH);
digitalWrite (ENB, HIGH);
Serial.println ( "Рухаюся вправо");
}
else if (motor_LR <90) {
digitalWrite (MOTORB_1, HIGH);
digitalWrite (MOTORB_2, LOW);
digitalWrite (ENB, HIGH);
Serial.println ( "Рухаюся вліво");
}
else {
digitalWrite (MOTORB_1, LOW);
digitalWrite (MOTORB_2, LOW);
Serial.println ( "Прямо");
}
}
// MAIN CODE
void loop ()
{
Blynk.run ();
}
Для початку використання контролера нема жодної необхідності писати
десятки строк коду або створювати мобільний додаток для дистанційного
керування. Все що потрібно це встановити на смартфон програму Blynk.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
64
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

4.3 Використання хмарного сервісу Blynk
Blynk – це сервіс, який підтримує системи iOS і Android програми для
управління мікроконтролерами: Arduino, ESP8266, Raspberry і т.п. через Інтернет.
Це цифрова приладова панель на екрані мобільного, де зображується графічний
інтерфейс для проекту. В якому і буде створюватися програма та скетч.
Своєю чергою у мікроконтролер, вбудовується спеціальна програма, яка буде
виконувати необхідні вам функції, керувати електроприладами чи моделями
роботів, а також отримувати відомості з датчиків і відсилати їх назад на ваш
мобільний пристрій.
Blynk дозволяє створити зручний пульт управління для широкого спектра
мікрокомп'ютерів і мікроконтролерів менше ніж за 5 хвилин.
В ній розроблено настільки все просто, що вам всього лише потрібно додати
доступні модулі (віджети), такі як: перемикачі, слайдери, графіки, дисплеї та ін. І
використовувати Blynk код на мікроконтролері. Звичайно ж, можливо додавати
свою логіку і управляти проектами будь-якої складності.
Дана платформа підійде для будь-якого проекту: від зчитування даних з
вашої особистої метеостанції, до управління роботами і автоматизації будинку[22-
23].

Рисунок 4.5 Програма Blynk та меню програми
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
65
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Для початку роботи потрібно встановити додаток Blynk на свій смартфон і
створіть обліковий запис. Використовуєте адресу електронної пошти, до якого ви
можете отримати доступ, оскільки саме туди будуть відправлятися ваші токени
авторизації. Тепер створіть проект, вибираючи, яку плату ви будете
використовувати і як ви будете до неї підключатися.
Натиснути на «Створити проект». Це автоматично відправить токен
авторизації.
Потім встановіть бібліотеки Blynk з веб-сайту Blynk. Для Arduino встановіть
бібліотеку, передавши файли в Arduino> бібліотеки папка.
Цей приклад показує, як швидко налаштувати прості системи за допомогою
Blynk. Не вимагає кодування, і після установки він повністю автономний. Поки на
платі є доступ до вашого Wi-Fi з'єднання, ви можете отримати до нього доступ з
будь-якого місця, використовуючи свій смартфон.

Рисунок 4.6 Проєкт в додатку Blynk

Відкрийте свій проєкт в додатку Blynk зображений на рисунку 4.6. На правій
стороні виберіть кнопка віджет з меню. Натисніть кнопку в своєму проекті, щоб
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
66
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

відкрити меню властивостей. Тут ви можете назвати його і вибрати, який вихід на
вашій платі він повинен працювати.
Натисніть «Назад» (всі зміни зберігаються автоматично), а потім натисніть
значок запаску в правому верхньому куті, щоб запустити додаток. Ви можете
натиснути цю ж кнопку в будь-який час, щоб повернутися до редагування вашого
проекту.
Потім відкрийте Arduino IDE і виберіть вашу плату і порт з меню
інструментів. Якщо ви не бачите свою плату в цьому меню, вам може знадобитися
встановити бібліотеки ESP8266.
Тепер відкрийте автономний скрипт ESP8266, наданий Blynk в їх бібліотеці,
перейшовши до Файл> Приклади> Blynk> Boards_WiFi> ESP8266_Standalone.
Замініть дані токена авторизації на той, який ви отримали по електронній пошті, і
введіть свої дані Wi-Fi.
char auth [] = "YourAuthToken";
char ssid [] = "YourNetworkName";
char pass [] = "YourPassword";
Збережіть ескіз під новим ім'ям і завантажте його на свою плату. Тепер, коли
ви натискаєте кнопку в додатку, світлодіод повинен включатися і вимикатися. У
простих випадках, подібних до цих, Blynk неймовірно швидкий в налаштуванні.
Варто також відзначити, що, оскільки тут використовується сервер Blynk, ви
можете керувати своєю платою з будь-якого місця, якщо у плати є доступ до
домашнього Wi-Fi-з'єднання, а у вашого смартфона є мобільний доступ до даних.
Для нормальної роботи конструйованої моделі робота цього буде достатньо,
хоча програма має ряд обмежень, вона може повністю розкрити функціонування
розробки[24].

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
67
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

РОЗДІЛ 5 ОХОРОНА ПРАЦІ

5.1 Аналіз небезпек та шкідливостей, які виникають в процесі
проектування мережі
В даній випускній бакалаврській роботі проводиться аналіз небезпек та
шкідливостей в приміщенні електротехнічної лабораторії, де працює інженер, що
займається проєктуванням рухомої системи звукового оповіщення. Інженер
працює з сучасним персональним комп'ютером (ПК), за допомогою якого
проводиться розрахунок та моделювання корпусу в віртуальному середовищі.
Згідно з вимогами ДНАОП 0.00-1.28-10 "Правила охорони праці під час
експлуатації електронно обчислювальних машин" облаштування робочих місць,
обладнаних відеотерміналами, забезпечується з врахуванням:
- належних умов освітлення приміщення і робочого місця;
- параметрів мікроклімату;
- належних ергономічних характеристик основних елементів робочого місця,
а також враховуються небезпечні і шкідливі фактори.
Приміщення лабораторії знаходиться в будівлі підприємства на п'ятому
поверсі п'ятиповерхового будинку. Розміри приміщення становлять 9х4х2,5м:
площа – 36 м², а об'єм 90 м³. В приміщенні є 4 робочих місця з сучасними
персональними комп'ютерами (ПК). Через те, інженери працюють в сидячому
положенні, робота належати до категорії 1-а. Площа приміщення лабораторії для
роботи з ПК на одне робоче місце становить (при нормативних значеннях площа
становить 6,0 м², об'єм – 20,0 м³): площа становить 9 м², а об'єм – 22,5 м³, тому
норми площі та об'єму на одного працівника в межах норми. В приміщенні
лабораторії знаходиться: принтер, сканер, холодильник, кавоварка, телефон,
кондиціонер. Всі ПК та інші пристрої під'єднанні до електричної мережі змінного
струму напругою 220 В. Для цього в приміщенні обладнано 4 розетки на висоті 90
см від підлоги. Сполучення кабелів, що з'єднують електричні пристрої з
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
68
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

електромережею проходять далі від робочого крісла інженера розміщені
компактно.
При створенні аварійної ситуації (вимкнеться освітлення, та при цьому
порушується обслуговування устаткування та механізмів) увімкнеться аварійне
освітлення.
Екран монітора є матовим та розташовується так, щоб світлові промені з
вікна не заважали роботі інженеру, при цьому коефіцієнт яскравості екрана
монітора становить 400 ЛК. Інженер займає положення так, щоб відстань від екрана
монітора до очей була не менше 70 см, а також він може вільно змінювати своє
положення, оскільки в кріслі підйомно-поворотне та регулюється по висоті, куту
нахилу сидіння (від 15° вперед і до 5° назад) та спинки (400 - 500 мм). Розташування
монітора ПК забезпечує: зручність та ефективність зорової роботи з екраном в
вертикальній площині під кутом + 30° від лінії зору, площина екрана при цьому має
бути перпендикулярною нормальній лінії зору користувача. Клавіатура
розміщується на поверхні столу або висувній полиці на відстані 100-300 мм від
краю, ближчого до користувача. Кут нахилу клавіатури регулюється в межах 5 -
15°. Поверхня клавіатури повинна бути матовою з коефіцієнтом відбиття 0,4.
Клавіші клавіатури мають бути зручними в роботі та м'якими при натисканні (хід
всіх клавіш має бути однаковим з мінімальним опором натискання 0,25H та
максимальним – не більше 1,5H).
Конструкція робочого місця користувача ПК забезпечує підтримання
оптимальної робочої пози. Оптимальна робоча поза працівника згідно з вимогами
ДНАОП 0.00-1.28-10:
- ступні ніг – на підлозі;
- стегна — в горизонтальній площині;
- передпліччя – горизонтально;
- лікті – під кутом 70 - 90° до вертикальної площини;
- зап'ястя зігнуті під кутом не більше 20° відносно горизонтальної
площини;
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
69
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

- нахил голови – 15 - 20° відносно вертикальної площини.
При виконанні великого обсягу роботи кращим варіантом (для хребта) буде,
якщо сидіння буде трошки нахилене вперед.
Для зниження статичного напруження м'язів рук використовуються
стаціонарні або знімні підлокітники, що регулюються по висоті над сидінням в
межах 230 ± 30 мм та по відстані між підлокітниками в межах 350-500 мм.
Поверхня сидіння і спинки робочого крісла напівм'яка з не ковзким та
повітронепроникним покриттям, що не електризується та добре чиститься.
При розміщенні робочих місць з ПК (персональним комп'ютером) слід
дотримуватися вимог, зазначених в ДНАОП 0.00-1.28-10:
- робочі місця розміщуються на відстані не менше 1 м від стін з світловими
прорізями;
- відстань між бічними поверхнями моніторів ПК має бути не менше 1,2 м;
Перед початком роботи з інженерами проводиться вступний та первинний
інструктажі (НПАОП 0.00-4.12-05), після чого відбувається перевірка знань
(керівником підприємства затверджується перелік питань) .
Також всі працівники проходять попередній та періодичний медичний огляд
згідно з наказом МОЗ №246 від 21.05.2007.
Для внутрішнього оздоблення приміщень з ПК застосовуються матеріали з
коефіцієнтом відбиття :
- стеля має сіро-оливковий колір (0,7);
- стіни мають темно-блакитний колір (0,6);
- підлога застелена ламінатом з пастельно-оранжевим кольором (0,3).
В приміщенні лабораторії передбаченні такі види освітлення (ДБН В.2.5-28-
2018): природне та штучне. Природне освітлення проникає в приміщення через три
вікна приблизними розмірами 1,5х2м з жалюзі, завісками та зовнішніми козирками.
При цьому фактичне значення КПО на робочих місцях становить 25-30%. В темну
пору року на кожному робочому місці передбачене місцеве освітлення (штучне) в
вигляді настільної лампи, що розташовані ліворуч робочих місць, паралельно лінії
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
70
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

зору користувачів ПК. Світильники мають розсіювачі світла та екранувальні сітки.
При застосуванні штучного місцевого освітлення використовують світильники зі
спеціальними матовими лампочками. Нормативний рівень природного освітлення
становить 2,5 %.
Також в приміщенні є 6 світильників моделі EVRO-LED-WL36 потужністю
36 Вт кожна, їх світловий потік дорівнює 2880 Лм на кожну. Рівень штучного
освітлення на робочих місцях становить 400 ЛК, при цьому з додаванням місцевого
освітлення (комбіноване) становить 750 ЛК, при нормі сумісного штучного
освітлення 750 ЛК, що відповідає нормативним вимогам ДБН В.2.5-28-2018.
Яскравість світильників загального освітлення, а також яскравість стелі при
застосуванні системи відбитого освітлення не перевищує 200 КД/м², а величина
коефіцієнта пульсації освітленості не перевищує 5%, що забезпечується
застосуванням газорозрядних ламп у світильниках загального і місцевого
освітлення.
На робочих місцях користувачів ПК параметри мікроклімату мають
відповідати вимогам ДСН 3.3.6.042-99 "Санітарні норми мікроклімату виробничих
приміщень”.
Параметри мікроклімату приміщення приймаються в межах оптимальних
норм при категорії робіт 1-а, при яких витрата енергії дорівнює 90 – 120 Вт (90 -
120 ккал/год).
В таблиці 5.1 вказані нормативні значення параметрів мікроклімату від яких
відрізняються фактичні значення (таблиця 5.2). Тривалий вплив високої
температури може призвести до накопичення теплоти в організмі й до гіпертермії
— стану, при котрому температура тіла підіймається до 38 ... 40°С. При гіпертермії,
як наслідок, тепловому ударі, спостерігається головний біль, запаморочення,
загальна слабкість, спотворення кольорового сприйняття, сухість у роті, нудота,
блювання, потовиділення. Пульс та частота дихання прискорюється, в крові
зростає вміст залишкового азоту та молочної кислоти. Спостерігається блідість,
посиніння шкіри, зіниці розширені, часом виникають судоми, втрата свідомості.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
71
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Тому дуже важливо, щоб мікроклімат у приміщенні був у межах нормативних
значень.

Таблиця 5.1 Нормативні значення параметрів мікроклімату в робочій зоні в
приміщенні лабораторії
Температура Відносна Швидкість руху повітря,
Перод Категорія
°С вологість, % м/с
року роботи
Опт. Доп. Оптимальні Оптимал. Допустимі
Холодний 1-а 22-24 20-25 40-60 0,1 ˂0,1
Теплий 1-а 23-25 22-28 40-60 0,1 0,1-0,2

Таблиця 5.2 Фактичні значення параметрів мікроклімату в робочій зоні в
приміщенні лабораторії
Період Категорія Температура Відносна Швидкість руху
року роботи °С вологість,% повітря, м/с
Холодний 1-а 23-24 40-45 0,2-0,3
Теплий 1-а 29-30 30-38 0,2-0,5

Фактичне значення температури в теплий період року при категорії роботи
1-а в приміщенні лабораторії більша на 1-2°С,при допустимій до 28°С, що означає
1 ступінь шкідливості. Відносна вологість повітря в теплий період року при
категорії роботи 1-а в приміщенні лабораторії нижчий на 10%, що означає 1 ступінь
шкідливості. Швидкість руху повітря в приміщенні лабораторії також перевищує
нормативні значення. Отже, потрібно провести заходи, щодо поліпшення системи
кондиціонування повітря в приміщенні лабораторії.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
72
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Для дотримання оптимальних параметрів мікроклімату в приміщенні
передбачена природна вентиляція (згідно ДБН В.2.5.67-2013) отвір якої
знаходиться над дверима.
В приміщенні лабораторії фактичний шум дорівнює 48 - 52 дБА (ДСН
3.3.6.037-99), при нормах до 60 дБА, де основними джерелами шуму с системні
блоки ПК, сканер, холодильник та інших електричні прилади. Отже, при даному
виді діяльності та типу робочого місця, рівень шуму не перевищує норми.
Всі інженери працюють за ПК не більше 50% часу впродовж робочого дня.
Тривалість регламентованих перерв через кожну годину роботи становить 15 хв. З
метою зниження нервово-емоційного напруження, стомлення зорового
аналізатора, поліпшення мозкового кровообігу, подолання несприятливих
наслідків гіподинамії, запобігання втоми ДСан ПіН 3.3.2.007-98 рекомендується
деякі перерви використовувати для психофізіологічного розвантаження в кінці
робочого дня.
Відповідно до НАПБ A.01.001-2014 “Правила пожежної безпеки в Україні” в
установі розроблені відповідні заходи щодо забезпечення пожежної безпеки на
підприємстві:
- кожен працівник на підприємстві проходить навчання (вступний,
первинний та повторний протипожежні інструктажі) та перевірку знань з пожежної
безпеки, при цьому робиться запис в журналі про проведення протипожежного
інструктажу, що дозволяє розпочати роботу;
- при виникненні пожежі існує запасний евакуаційний вихід, та на
кожному поверсі розміщенні схеми евакуації (ДБН В.1.1.7-2002);
- для надійного протипожежного захисту використовуються система
сигналізації (ДБН В.2.5.56-2014) моделі «Ajax StarterKit» та вогнегасники ВП-2,що
знаходяться в 20 м від лабораторії.
Відповідно до ДСТУ 7237:2011.ССБП, «Електробезпека. Загальні вимоги та
номенклатура видів захисту» в лабораторії дотримані відповідні заходи щодо
забезпечення електробезпеки, а саме:
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
73
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

– ізолювання робочого місця;
– захисне вимкнення;
– мала напруга;
– захисні оболонки;
– безпечне розташування струмо вивідних частин;
– встановлення знаків безпеки;
– захисне заземлення (типу TN-C-S);
– кожен працівник на підприємстві проходить інструктаж та перевірку знань
з електробезпеки (НПАОП.0.00-4.12-05).
В результаті проведеного аналізу можна зробити висновок, що умови праці
на робочих місцях лаборантів в лабораторії за більшістю показників відповідають
оптимальним параметрам режиму роботи, окрім параметрів мікроклімату в
приміщенні лабораторії. Тому потрібно провести заходи, щодо поліпшення
системи кондиціонування.

5.2 Розробка системи кондиціонування повітря в приміщенні
лабораторії
В даному приміщенні в теплу пору року досить висока температура повітря,
що впливає не тільки на роботу інженерів, але й існує можливість перенагрівання
пристроїв, що може призвести до небезпечних наслідків.
Кондиціонери розрізняються способами встановлення і функціональними
можливостями, тому підрозділяються між собою на різні види. Ось основні з них:
мобільні системи, підлогово-стельові системи, канальні системи, касетні системи,
настінні системи, віконні системи, колонні системи, мультиспліт системи.
Вихідні дані :
– габаритні розміри в плані 9х4 м, висота від підлоги до стелі 2,5 м;
– внутрішній об'єм лабораторії V = 90м³;
– кількість працівників у лабораторії – 4 чол; робота, виконувана в
лабораторії, ставиться до категорії легкої 1-a;
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
74
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

– у приміщенні необхідно в теплий час року підтримувати
(ГОСТ 12.1.005-88) температуру повітря, = 25°С, ІВ = 12 ккал/год, при відносній
вологості φ = 55 %. За розрахункові початкові параметри прийняті параметри
зовнішнього повітря для м.Черкаси у теплий час року:
– барометричний тиск P = 745 мм рт.ст. ;
– температура повітря t3 = 30°С ;
– ентальпія повітря I3 = 13,4 ккал/кг ;
– амплітуда добових коливань температури в теплий час року ∆ta = 10,8°С;
– припустима швидкість повітря в робочій зоні (ДСН 3.3.6.042-99) ;
– VДОП = 0,3 м/с ;
– припустима різниця температур у місці входу струменю в робочу зону
– ∆tДОП = 0,4°С .

5.2.1 Розрахунок опорів теплопередачі загороджувальних конструкцій
Опір теплопередачі Ro, (м2ч°C/ккал), загороджувальній конструкції
визначається по формулі,
1 1 (5.1)
��0 = + ��
�� �� +
�� ��3
де ���� – коефіцієнт теплопередачі внутрішньої поверхні загороджувальної
конструкції, ��3 – коефіцієнт теплопередачі для зимових умов зовнішньої поверхні
загороджувальної конструкції, ���� – термічний опір загороджувальної конструкції .
Для одношарової конструкції термічний опір,
�� (5.2)
���� =
��
де �� – товщина прошарку (мм), �� – розрахунковий коефіцієнт
теплопровідності матеріалу прошарку, ккал / (м2ч°C) (ДБН В.2.5.67–2013) .
Термічний опір Rk конструкції, що захищає від проникнення тепла в
приміщення, із послідовно розташованими однорідними прошарками визначається
як сума термічних опорів окремих прошарків,

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
75
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

RK = R1 + R2 + … + ���� + ������ (5.3)
де R1 + R2 + … + ����– термічні опори прошарків де R1 + R2 + … + ����– термічні
опори прошарків загороджувальної конструкції, ������ – термічний опір замкнутого
повітряного прошарку (ДБН В.2.5.67–2013).
У аналізованому приміщенні є такі однорідні прошарки загороджувальних
конструкцій:
1) Залізобетон товщиною �� = 0,35 м;
2) Цегельна кладка із суцільної звичайної цегли, товщиною в (�� = 0,16 м);
3) Штукатурка цементно–піщаного розчину товщиною �� = 0,02 м ;
4) Дерев'яний паркет товщиною �� = 0,022 м.
Результати розрахунків опорів цих прошарків по формулі (4.2) зведені в
таблицю 5.3

Таблиця 5.3 Результати розрахунків опорів прошарків
Розр.коеф. тепло– Термічний
Матеріал Товщина
N Позначення провідності ��, опір прошарку
прошарку прошарку
(м ч°C) R . мч°C / ккал
1 Залізобетон ��Б
�� 0,35 1,45 0,24
Цегляна ц
2 ���� 0,16 0,48 0,33
кладка
3 Штукатура ��ш
�� 0,02 0,5 0,04
4 Паркет ��п
�� 0,022 0,08 0,275

У приміщенні є такі загороджувальні конструкції :
1) Залізобетонна стіна товщиною 0,3 м, покрита штукатуркою товщиною
0,015 м. Її опір теплопередачі :
1 ц 1
ш (5.4)
��3.���� = + ���� + ���� +
���� ��3
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
76
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

1 1
��3.���� = + 0,33 + 0,04 + = 0,59 (м2r°C / ккал)
5,9 19,5
2) Цегляна стіна, оштукатурена з двох сторін. Її опір теплопередачі:
1 1 (4.5)
��ц.���� = + ��ц
�� + 2 ⋅ ��ш
�� �� +
�� ��3
1 1
��ц.���� = + 0,33 + 2 ⋅ 0,04 + = 0,63 (м2r°C / ккал)
5,9 19,5
3) Стіна з двох прошарків цегли кладки в півцеглини із замкнутим
повітряним прошарком між ними, оштукатурена з двох сторін. Її опір
теплопередачі:
1 1 (4.6)
��3.ст = + 2 ⋅ ��ц
�� + 2 ⋅ ��ш
�� �� + ����.�� +
�� ��3
1 1
��3.ст = + 2 ⋅ 0,33 + 2 ⋅ 0,04 + 0,16 + =1,12(м2r°C / ккал)
5,9 19,5
4) Залізобетонне перекриття (підлога і стеля), покрите дерев'яним паркетом .
Його опір теплопередачі :
1
�� = + 2 ⋅ ��б 1
+ 2 ⋅ ���� + (5.7)
�� �� �� ��
�� ��3
1 1
���� = + 2 ⋅ 0,24 + 2 ⋅ 0,275 + = 1,25 (м2r°C / ккал)
5,9 19,5
5) Світловий проїм, заповнений подвійним склом у дерев'яних спарених
рамах. Його опір теплопередачі приймаємо R0 = 0,4 м2r°C / ккал .

5.2.2 Розрахунок надходження тепла в приміщення
Тепло, що надходить у приміщення в літній період, складається з таких
складових:
1) тепло, що надходить через зовнішні непрозорі огородження Qorm;
2) тепло, що надходить через внутрішні непрозорі огородження Qu;
3) тепло, що надходить через світлові промені за рахунок сонячної радіації
Q;
4) тепло, що надходить від виробничого устаткування і штучного освітлення;
5) тепло, що надходить від людей QЛ.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
77
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5.2.3 Розрахунок надходження тепла в приміщення через зовнішні
непрозорі огородження
Зовнішнім непрозорим огородженням є залізобетонна стіна з опором
теплопередачі RЗ.СТ = 0,59 м2r°C / ккал, площею F = 6м3.
З урахуванням того, що стіна північна, кількість тепла, що поступає через неї,
ккал/г, можна визначити по формулі:
��
��огр = ⋅ (��3 − �� ) (5.8)
�� ��
3.����
6
��огр = ⋅ (30 − 25) = 50,85 (ккал/год)
0,59

5.2.4 Розрахунок надходження тепла в приміщення через внутрішні
непрозорі огородження
Надходження тепла через внутрішні непрозорі огородження розраховується
по формулі,
��огр (5.9)
��ВН = ⋅ ∆��
��огр
де Roгp – опір теплопередачі відповідного огородження, Forp – площа
огородження, ∆t – розрахункова різниця температур.
Тому що суміжні помешкання слабко вентилюються, розрахункову різницю
температур обчисляємо по формулі:
���� = (��3 − ����) ⋅ �� (5.10)
���� = (30 − 25) ⋅ 0,5 = 2,5
де m = 0,5 – коефіцієнт, що враховує місце розташування суміжних
помешкань.
Тоді сумарне надходження тепла через внутрішні огородження можна
розрахувати, як суму відповідних складових,
2⋅��1 ��2 2⋅��3 (5.11)
������ = ( + + ) ⋅ ∆t
��Ц.���� ��Т.���� ��П
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
78
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

2 ⋅ 22,5 10 2 ⋅ 36
������ = ( + + ) ⋅ 2,5 = 344,89 (ккал/год)
0,63 1,12 1,25
де F1 = 9 * 2,5 = 22,5 м2 – площа довгої стіни; F2 = 4 * 2,5 = 10 м2 – площа
короткої стіни; F3 = 4 * 9 = 36 м2 – площа підлоги.

5.2.5 Розрахунок надходження тепла в приміщення від виробничого
устаткування і штучного освітлення
У лабораторії є 4 ПК і 6 ламп EVRO–LED–WL36 потужністю 36 Вт кожна.
Будемо вважати, що вся енергія, споживана ними при роботі, перетвориться в
тепло.
Загальна споживана потужність:
��СПОЖ = 4 ⋅ ��ПК + 6 ⋅ Рл (5.12)
��СПОЖ = 4 ⋅ 300 + 6 ⋅ 40 = 1440 (Вт)
де PПК = 300 Вт – потужність, споживана однієї ПЕОМ, РЛ = 40 Вт –
потужність, споживана одною лампою.
Тоді
���� = ��СПОЖ ⋅ 0,86 (5.13)
QТ = 1440 * 0,86 = 1 238,4 (ккал / год)

5.2.6 Розрахунок надходження тепла в приміщення від людей
Розрахунок надходження тепла в приміщення від людей проводиться по
формулі:
��Я = ��Я ⋅ �� (5.14)
QЯ = 85 * 4 = 340 (ккал / год)
де qЯ = 85 ккал / год – кількість явного тепла, що надійдуть від одного
працюючого, n = 4 чол. – кількість що працює;

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
79
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

5.2.7 Розрахунок повного надходження тепла в приміщення
Повне надходження тепла в приміщення розрахуємо по формулі :
Q = QОГР + QВН + QТ + QР + QЯ (5.15)
Q = 50,85 + 344,89 + 1 238,4+ 120,93 + 340 = 2 095,07 (ккал / год)

5.2.8 Розрахунок надходження вологи в приміщення
У лабораторії джерелом виділення вологи с працюючі люди. Кількість вологи
розрахуємо по формулі:
�� = ��В ⋅ �� (5.16)
W = 75 * 4 = 300 (г/год)
де ��В = 75 г/год – кількість вологи, що надійдуть від одного працюючого, �� =
4 чол. – кількість працюючих.

5.2.9 Розрахунок продуктивності системи кондиціонування повітря
Задамося робочою різницею температур ∆t = 6°С, тоді температура
приточного повітря.
��П = ���� − ������ (5.17)
��П = 25 – 6 = 19°C
По надлишку тепла Q = 2 095,07 ккал/год., вологи W = 300 г/год. знаходимо
кутовий масштаб процесу по І – d діаграмі:
�� (5.18)
= ⋅ 1000
��
2095,07
= ∗ 1000 = 6 983,57 (ккал/кг)
300
По знайденому значенню є і ��П будуючи на І–d діаграмі точку П, що
відповідає параметрам проточного повітря і знаходимо інші його параметри: IП =
6,6 ккал/год, dП = 2,7 гг/к.
Знайдемо кількість проточного повітря по різноманітним шкідливостям:
– по надлишку тепла:
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
80
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

�� (5.19)
���� =
���� − ��П
2095,07
���� = = 387,97 (кг/год)
12 − 6,6
– по надлишку вологи:
�� (5.20)
��В =
��В − ��П
300
��В = = 55,25(кг/год)
8,13 − 2,7
– на створення підпора в приміщенні :
��П.П = �� ⋅ ���� ⋅ �� (5.21)
��П.П = 90 ⋅ 1 ⋅ 1,2 = 108 (м3/год)
де V = 90 м3 – об'єм приміщення, KР = 1,0 крат/год. – кратність повітрообміну,
�� = 1,2 кг/м – питома вага повітря.
– по надлишкам наявного тепла:
��Я (5.22)
��Я =
0.24 ⋅ ����Р
300
��Я = = 208,3 (м3/год)
0.24 ⋅ 6
Кількість проточного повітря GП, приймається рівним більшому з
розрахованих по різноманітним шкідливостям: GП = 1052 кг/год.
Продуктивність системи КП:
��П (5.23)
���� =
��
1052
���� = = 876,7(м3/год)
1,2
Так як на одного працюючого припадає менше 22,5 м3 об'єму приміщення,
потрібно подавати 30 м3/год. зовнішнього повітря на кожного робітника.
Витрата L3 зовнішнього повітря складе: L3 = 30 * 4 = 120 мг3/год.
��3 = ��3 ⋅ �� (5.24)
��3 = 120 ⋅ 1,2 = 144 (кг/год)

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
81
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Витрата холоду:
���� = ��П ⋅ (��С ⋅ ��П) (5.25)
���� = 1052 ⋅ (10,4 ⋅ 6,6) = 3997,6 (ккал/год)

Виходячи з необхідних параметрів: продуктивності по повітрю L = 876,7
м3/год і по холоду Q = 3997,6 ккал/год = 4,6 кВт, вибираємо для встановлення в
лабораторії кондиціонер моделі «Bosch Climate 5000 RAC 7,0-2 IBW».

Рис 5.1 Кондиціонер моделі “ Bosch Climate 5000 RAC 7,0-2 IBW "

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
82
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Переваги Bosch Climate 5000 RAC 7-2 IBW
Можливість забезпечити комфорт в приміщеннях великої площі. Завдяки
автоматичному коливанню жалюзі повітряні потоки рівномірно розподіляються по
приміщенню, тим самим підтримуючи задану температуру у всіх куточках кімнати.
Захист від протікання холодоагенту і самодіагностика запобігає критичній
помилці. У разі виникнення проблем, система видає повідомлення про помилки і
автоматично відключає агрегат.
Дана модель має високий захист від внутрішнього загоряння. Інверторна
система, таймер і наявність режиму "сон" дозволяють скоротити витрату енергії
приблизно на 20% без втрати ефективності.
Можливість зробити "тонку" настройку. Завдяки 12 режимам швидкості
роботи вентилятора можна вибрати комфортний режим руху повітряних потоків.
Наявність спеціальної функції дозволяє оцінювати температуру в місці дислокації
пульта дистанційного керування, тим самим підтримуючи задану температуру
навіть в далеких куточках кімнати.
Кондиціонер може працювати практично безшумно як в режимі охолодження
так і на обігрів. При цьому обидва режими доступні навіть при температурі на
вулиці -15 градусів за Цельсієм. Датчики в зовнішньому блоці оцінять параметри і
координують роботу блоку, запобігаючи замерзання конденсату.
Функція самоочищення і гідрофільні покриття теплообмінника запобігають
розвитку та поширення бактерій, шкідливих мікроорганізмів, грибків і плісняви.
Це спрощує обслуговування агрегату і дозволяє забезпечити тривалу роботу без
нанесення шкоди користувачам[25].
Головні характеристики обраного кондиціонера приведені в таблиці 5.4.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
83
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Таблиця 5.4 Технічні характеристики кондиціонера моделі Bosch Climate
5000 RAC 7-2 IBW
Виробник Bosch
Тип кондиціонера Спліт-система
Продуктивність
Коефіцієнт енергоефективності охолодження EER/SEER: 3,01 / 6,1 (A++)
Коефіцієнт енергоефективності обігріву COP / SCOP: 3,21 / 4,0 (A+)
Площа приміщення, м²: 70
Споживана потужність (охолодження / обігрів), кВт: 2,33 / 2,28
Потужність охолодження, кВт: 7
Потужність обігріву, кВт: 7,3
Рівень шуму внутрішнього блоку (мін / макс), дБ: 25 / 39
Технічні характеристики
Розміри внутрішнього блоку (ВхШхГ), мм: 1040 х 220 х 327
Розміри зовнішнього блоку (ВхШхГ), мм: 845 x 363 х 702
Максимальна довжина магістралі, м: 50
Максимальний перепад висот між блоками, м: 25
Тип холодоагенту (к-ть, г): R-410A
Режими роботи
Очищення повітря є
Осушення повітря є

Даний кондиціонер забезпечений автоматичним регулятором температури
повітря в приміщенні. Задана температура в приміщенні лабораторії підтримується
автоматично. Керування кондиціонером можна здійснювати за допомогою пульту
дистанційного керування або автоматичної системи кондиціонування, яку виконує
вбудоване програмне забезпечення.
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
84
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

ВИСНОВОК
В даній випускній бакалаврській роботі проводиться проєктування й
розробка рухомої системи звукового оповіщення за допомогою доступних
компонентів та технологій моделювання.
В рамках даної роботи проведений огляд існуючих систем управління
мобільними роботами; розроблена та протестована 3D модель; розглянуто питання
технічної реалізації даної системи на прикладі конкретного робота.
Розглянуте в проекті практичне завдання дає чітке уявлення про значущість
представленої розробки. Запропонована розробка здатна вирішити актуальні
проблеми, адже може використовуватися на підприємствах та вулицях міст,
рухаючись по них та інформуючи людей про небезпечні ситуації та рекомендації
щодо безпечної поведінки людей, з урахуванням ситуації в світі, що обумовлене
станом на сьогоднішній день.
У розділі охорони праці було проведено аналіз небезпек та шкідливостей, які
виникають в процесі розробки робочого прототипу та проведено розробку системи
кондиціонування в приміщенні лабораторії.

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
85
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Robotics. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://en.wikipedia.org/wiki/Robotics
2. Що таке робототехніка? Електронний ресурс. Режим доступу:
https://academyua.com/ua/stati/32-shcho-take-robototekhnika
3. Сучасні розробки робототехніки тренди та українські реалії.
Електронний ресурс. Режим доступу: http://opk.com.ua/сучасні-розробки-
робототехніки-трен/
4. Побудова роботів Електронний ресурс. Режим доступу:
https://msn.khnu.km.ua/pluginfile.php/373552/mod_resource/content/0/ЛЕКЦІЯ%203.
%20ПОБУДОВА%20РОБОТІВ.pdf
5. Промисловий робот Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki/Промисловий_робот
6. 10 сучасних основних викликів робототехніки Електронний ресурс.
Режим доступу: https://www.leu.com.ua/10-suchasnykh-osnovnykh-vyklykiv-
robototekhniky/
7. Штучний інтелект Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki/Штучний_інтелект
8. Domestic robot, Електронний ресурс. Режим доступу:
https://en.wikipedia.org/wiki/Domestic_robot
9. Структурна схема. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki/Структурна_схема
10. 3D-моделювання. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki/3D-моделювання
11. Arduino. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://uk.wikipedia.org/wiki/Arduino
12. Основи мікропроцесорної техніки. Електронний ресурс. Режим
доступу: https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/25846/1/OMPT_lectures.pdf
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
86
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

13. Arduino Software (IDE). Електронний ресурс. Режим доступу:
https://www.arduino.cc/en/main/software
14. Програмування Ардуіно. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://doc.arduino.ua/ru/prog/
15. Arduino основи програмування. Електронний ресурс. Режим доступу:
http://geekmatic.in.ua/ua/arduino_osnovyi_programmirovaniya
16. Можливості підключення Wi-Fi модуля esp8266 до Аrduino.
Електронний ресурс. Режим доступу: https://arduinoplus.ru/podkluchenie-wi-fi-
modulya-k-arduino/
17. Драйвер крокової двигуна і двигуна постійного струму L298N і
Arduino. Електронний ресурс. Режим доступу: http://arduino-diy.com/arduino-
drayver-shagovogo-dvigatelya-i-dvigatelya-postoyannogo-toka-L298N
18. Огляд драйвера мотора на L298N. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://robotchip.ru/obzor-drayvera-motora-na-l298n/
19. Що це за Android? Електронний ресурс. Режим доступу:
http://android.com.ua/android_os.html
20. Android (operating system). Електронний ресурс. Режим доступу:
https://en.wikipedia.org/wiki/Android_(operating_system)
21. Установка arduino IDE. Установка і настройка Arduino IDE під
Windows. Як перевірити підключення пристрою Arduino Режим доступа:
https://montazhtv.ru/uk/ustanovka-arduino-ide-ustanovka-i-nastroika-arduino-ide-pod-
windows-kak-proverit/
22. Феномен Blynk і його альтернативи. Електронний ресурс. Режим
доступу: https://blog.kvv213.com/2017/02/fenomen-blynk-i-ego-al-ternativy/
23. ESP8266 - Управління зі смартфона через Blynk. Електронний ресурс.
Режим доступу: https://esp8266.ru/esp8266-blynk/
24. Початок роботи з Blynk: прості DIY-пристрої IoT. Електронний ресурс.
Режим доступу: http://helpexe.ru/tehnologija-objasnila/diy/nachalo-raboty-s-blynk-
prostye-diy-ustrojstva-iot
Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
87
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

25. Кондиціонер Bosch Climate 5000. Електронний ресурс. Режим доступу:
https://bosch-market.com.ua/kondicionery-bosch/kondiconer-climate-5000-rac-7-2-ibw-
climate-rac-7-2-ou та https://klimat-s.com.ua/kondicioneri/bosch-climate-5000-rac-7-2-
ibwclimate-rac-7-2-ou-7736/

Арк.
ТК65.020023.001 ПЗ
88
Змн. Арк. № докум. Підпис Дата

Репозиторій ЧДТУ