Описание проекта 

Инженерный проект: «Автоматическая аптека»

Русаков Александр

Русакова Анна

Россия, Тюменская обл., г.Тюмень, МАОУ Гимназия 16

Описание проекта

Будущее, где в больницах трудятся роботы, а вместе с ними и множество инженеров по их технической поддержке, становится все ближе. Стремительное развитие робототехники открывает новые возможности во многих областях, в том числе медицине и фармации.

Смогут ли технические инновации в аптеке сделать процесс покупки медикаментов комфортным для покупателя, обеспечит общую доступность медикаментов, а может и сэкономить на затратах владельцам аптек?

Цель проекта – разработать и сконструировать с помощью робототехнического конструктора Lego Mindstorms EV3 робота-аптекаря по продаже лекарственных и нелекарственных препаратов, а также запрограммировать пользовательский интерфейс.

Задачи:

1. сконструировать и запрограммировать модель робота, который мог бы качественно осуществить свою работу; 

2. изучить принципы классификации лекарственных препаратов, определить степень автоматизации аптек в РФ.

3. проанализировать вопрос уже существующих промышленных роботов, изучить процесс их работы, 

4. скорректировать работу собранного робота и протестировать его. 

Объект работы – автоматизация работы в фармацевтических кампаниях мира и Российской Федерации.

Предмет работы – робот «Автоматическая аптека». 

Методика исследования: изучить вопрос существования роботов, ознакомится с их работой, разработать и сконструировать робота «Автоматическая аптека», смоделировать работу робота в экспериментальной модели.

Описание конструкции робота

Модель робота выполнена из деталей конструктора LegoMindstorms EV3, а также дополнительного оборудования: лотков из картона для хранения медикаментов и деталей конструктора Lego City, использованных в основании конструкции для увеличения устойчивости.

Конструкция робота состоит из таких собранных из конструктора элементов как:

- ультрозвуковой датчик, 

- 4 больших мотора,

- 2 конвеерных ленты, 

- 1 средний мотор,

- клешня;

- подъемный механизм

- 2 блока EV3

Технические характеристики робота:

1. Вес – 931г;

2. Габаритные размеры – высота 45см, ширина 50 см, длина 63 см;

3. Общее количество используемых деталей – более 100шт.

 Описание программы работы робота

Программирование интерфейса для покупателей выполнено в среде Scratch. В настоящий момент представлен тестовый интерфейс (Приложение I).

В дальнейшем потребуется его доработка, группировка медицинских препаратов по группам и поиск по наименованию. 

После выбора покупателем медицинского препарата и его оплаты, запускается работа клешни. Клешня захватывает медицинский препарат и помещает его на конвейерную ленту, после этого тут же берет следующеелекарство и снова помещает на ленту. Таким образом к лотку покупателя поступают все товары. Фрагмент программы представлен в приложении (Приложение II).

Конструирование и тестирование робота

При сборке робота возникли некоторые проблемы. Ниже мы описали их и пути решения:

1. Соответствие размера лотков размеру клешни-манипулятора, собранных их из картона. Первые лотки не подошли по размеру для конструкции.

Решение: параметры лотков изменил и изготовил по новым размерам. (Приложение III) 

2. При программировании робота столкнулся с проблемой – программа для робота Scratch не работала на имеющемся планшете. Для ее функционирования необходим был Windows 10, а на имеющимся была установлена более ранняя версия. 

Решение покупка нового планшета.

3. Для лучшей устойчивости конструкции решил в основании установить пластины от конструктора Lego City. (Приложение IV)

Дневник 

Работая над проектом, мы осуществляли запись мероприятий в дневник, оформленный в виде таблицы, согласно разработанному плану (Приложение VI).

Из таблицы можно сделать вывод, что от постановки задачи до реализации проекта прошло чуть больше двух месяцев.