Анализ и классификация распределенных сенсорных систем коллаборативных робототехнических средств

Целью данной работы является выявление наиболее перспективных для разработки сенсорных узлов, используемых типов датчиков сенсорных систем, структур и расположения узлов на корпусах коллаборативных роботов. Для достижения указанной цели были рассмотрены существующие конструктивные решения сенсорных узлов и систем. В работе проведены анализ и классификация узлов распределенных сенсорных систем по составу, способу связи используемых узлов и их расположению на корпусах роботов. Выделены гомогенные или гетерогенные системы, содержащие какой-либо из двух типов узлов: комбинированные и некомбинированные. Выявлено, что комбинированные узлы являются наиболее перспективными для разработки, так как позволяют включать в себя несколько типов датчиков и измерять больше параметров среды посредством одного узла. Определены наиболее используемые типы датчиков, способы их изготовления, конструкции и свойства. Комбинированные узлы содержат следующие типы датчиков: давления, приближения, температуры, влажности, газа, освещенности, теплового потока, коррозии, акселерометр-гироскоп, инфракрасные и лазерные дальномеры, радиолокационные датчики. Среди перечисленных наиболее используемыми являются датчики давления, температуры, влажности, инерциальные измерительные модули, датчики освещения и микрофоны. Рассмотрены структуры сенсорных узлов и выявлены узлы, наиболее перспективные для разработки, а также используемые типы датчиков, способы изготовления и расположения узлов на корпусах коллаборативных роботов. Выделены недостатки рассмотренных систем и предложен способ уменьшения их влияния на энергопотребление системы, вычислительную нагрузку и задержки при передаче данных.