Исследовательская работа техническое творчество и изобретательство Очистка солнечных панелей. Автоматизированная установка

 5. 
 
Глава
Практическая часть
5.1
 
 
 
 
Создание демонстрационной модели на базе
 
конструктора Lego Mindstorms
Установка очистки и диагностики разработана на базе конструктора
Lego MINDSTORM. В модели используется два программируемых блока
EV3, три больших мотора и датчик цвета.
Первый блок EV3 отвечает за саму установку, которая размещается на
солнечной панели. Солнечная панель должна быть оборудована
направляющими рейками для перемещения установки. (Рисунок 5.1.1,
Приложения)
Установка двигается по всей площади солнечной панели по двум
координатным прямым. По координате Y перемещается установка за счёт
двух больших моторов и реечной передачи. По координате X с помощью
одного большого мотора и гусеницы. (Рисунок 5.1.2., Приложения)
К гусеницам над панелью установлен электромагнит, который также
двигается по всей площади панели. Датчик цвета анализирует панель на
12

---

наличие каких-то неполадок, таких как царапины или пыль. Если датчик
находит неполадки, то он отправляет сообщение на второй блок EV3,
который является оператором. (Рисунок 5.1.3., Приложения)
Мы установили ультразвуковую ванну для очистки электрода от песка.
Вся панель разделена по координате Y на 36 частей.
Сначала датчик анализирует первую часть панели, затем он проезжает
вперёд и снова анализирует поверхность. Таким образом он анализирует всю
поверхность и возвращается на исходную позицию. Чтобы датчик не отъехал
далеко мы установили датчик касания и при нажатии, датчик цвета едет в
другую сторону. 
5.2. 
 
Создание программы
Программа разделена на две части:
1. Основная для блока на установке (Рисунок 5.2.1, Приложения)
Первая программа «Main_block» отвечает за саму установку. В данной
части программы происходит движенние головки сканера, и конструкции в
целом. Также тут происходит подсчет строк и подсчет ошибок. После вся
информация отправляется на блок оператора.
В начале программы два блока EV3 подключаются друг к другу с
помощью связи Bluetooth. Далее мотор, отвечающий за перемещение по оси
Х, сбрасывает значение, чтобы установка смогла записать пройденное
расстояние. 
Далее мы записываем переменную «» со значением «0». После этого на
блок выводится значение переменной, то есть номер строки. Конвейер
движется с помощью большого мотора, до того как не нажмется датчик
касания. После этого, измеренное мотором количество градусов, выводится
по шине данных в большой мотор - конвейер движется такое же расстояния. 
13

---

После этого установка перемещается по оси Y, с помощью блока
«рулевое управление». Далее с помощью блока «Математика» мы прибавляем
единицу, тем самым увеличивая количество строк с каждым витком цикла. 
Цикл завершается по датчику касания, после того, как установка
проедет до конца, датчик касания приводится в состояние «1», и установка
вернется на измеренное расстояние в исходную точку по оси Y
В режиме многозадачности, мы параллельно прошлой программе, с
помощью блока «Обмен сообщений» пересылаем значение номера строки и
результат датчика цвета. С помощью блока «переключатель» датчик цвета
определяет наличие поломки, если обнаружен черный цвет то посылается
сообщение с логическим значением «Истина», если цвет не обнаружен то
«Ложь».
2. Программа для блока оператора (Рисунок 5.2.2, Приложения)
Вторая программа «Control_block». В данной программе вся
информация, переданная с главного блока, отображается на экране, а именно,
информация о том сколько строк пройдено и строки ошибок. Также при
появлении ошибки звучит звук.
Также нами быи созданы блоки ля удобной настройки. Они
предназначены для запуска и выставления имени блока оператора. (Рисунок
5.2.3, Приложения)