'n Robotika-laboratorium is by ITMO Universiteit geopen op grond van die Departement Beheerstelsels en Informatika (CS&I). Ons sal jou vertel van die projekte waaraan hulle werk binne sy mure en jou die gereedskap wys: industriële robotmanipuleerders, robotgryptoestelle, sowel as 'n installasie om dinamiese posisioneringstelsels te toets deur 'n robotmodel van 'n oppervlakvaartuig te gebruik.
spesialisasie
Die Robotika Laboratorium behoort aan die oudste departement van ITMO Universiteit, wat "Beheerstelsels en Informatika" genoem word. Dit het in 1945 verskyn. Die laboratorium self is in 1955 van stapel gestuur - op daardie stadium het dit gehandel oor kwessies van outomatisering van metings en berekeninge van parameters van oppervlakvate. Later is die reeks gebiede uitgebrei: kubernetika, CAD en robotika is bygevoeg.
Vandag werk die laboratorium daaraan om industriële robotte te verbeter. Werknemers spreek kwessies aan wat verband hou met mens-masjien-interaksie - die ontwikkeling van veilige beheeralgoritmes wat die robot se krag beheer, en werk ook aan samewerkende robotte wat take langs mekaar met mense kan verrig.
Die laboratorium ontwikkel ook alternatiewe metodes vir afstandbeheer van groepe robotte en skep sagteware-algoritmes wat herkonfigureer kan word om nuwe take aanlyn uit te voer.
Projekte
’n Aantal robotstelsels in die laboratorium is van groot maatskappye aangekoop en is bedoel vir navorsing of industriële doeleindes. Van die toerusting is deur werknemers vervaardig as deel van navorsings- en ontwikkelingswerk.
Onder laasgenoemde kan ons uitlig met twee grade van vryheid. Die akademiese installasie is ontwerp om beheeralgoritmes te toets om die bal in die middel van die baan te hou (jy kan die stelsel in aksie sien in ).
Die robotkompleks bestaan uit 'n reghoekige platform met 'n resistiewe sensorsubstraat wat die koördinate van die bal bepaal. Die dryfasse word met behulp van 'n draailas daaraan geheg. Hierdie aandrywers verander die hoek van die platform volgens beheerseine wat vanaf die rekenaar via USB ontvang word en verhoed dat die bal wegrol.
Die kompleks het bykomende servo's wat verantwoordelik is om vir steurings te vergoed. Om hierdie aandrywers te bedryf, het laboratoriumpersoneel spesiale algoritmes ontwikkel wat verskeie tipes steurings, soos vibrasies of wind, “gladmaak”.
Daarbenewens sluit die laboratorium se robotpark 'n navorsingsfasiliteit in KUKA youBot, wat 'n vyf-skakel robotmanipuleerder is wat op 'n mobiele platform met omnirigtingwiele gemonteer is.
Algoritmes is op die KUKA youBot-robot getoets . Hulle gebruik 'n digitale kamera-gebaseerde visiestelsel en videoverwerkingsprosedures. Die basis van hierdie projek is navorsing in die veld van aanpasbare beheer van nie-lineêre stelsels wat deur laboratoriumpersoneel uitgevoer word.
Beheeralgoritmes word gebruik om te kompenseer vir eksterne invloede wat op die robotskakels inwerk. As gevolg hiervan is die masjien in staat om die werktuig op 'n vaste punt in die ruimte te hou en dit bestendig langs 'n gegewe pad te beweeg.
'n Voorbeeld van 'n projek wat op die basis van die KUKA youBot-robot geïmplementeer is, is . Saam met die Britse maatskappy TRA Robotics het ons 'n algoritme ontwikkel wat ons toelaat om die krag van interaksie van 'n werkende werktuig met die omgewing te evalueer sonder duur krag-wringkragsensors. Dit het die robot in staat gestel om meer komplekse bewerkings uit te voer sonder die hulp van eksterne stelsels.
Nog 'n voorbeeld van 'n robotopstelling in 'n laboratorium is 'n sel FESTO Robot Vision Cell. Hierdie kompleks word gebruik vir tegnologiese bedrywighede in produksie, byvoorbeeld sweiswerk. Om so 'n scenario te implementeer, word die taak van bewegingsbeplanning gestel: 'n gesimuleerde sweiswerktuig beweeg om die kontoer van 'n metaaldeel.
Daarbenewens is die sel toegerus met 'n tegniese visiestelsel en is dit in staat om probleme op te los om onderdele volgens kleur of vorm te sorteer.
Die projek, wat uitgevoer word op die basis van die FESTO Robot Vision Cell met die Mitsubishi RV-3SDB industriële robot, los die probleme van bewegingsbeplanning op.
Dit help om die operateur se interaksie met die robotbeheerder te vereenvoudig wanneer komplekse bane geprogrammeer word. Die idee is om outomaties die bewegings van 'n robotgereedskap te programmeer met behulp van kontoere wat op 'n rastertekening uitgebeeld word. Dit is genoeg om 'n lêer in die stelsel op te laai, en die algoritme sal die nodige verwysingspunte onafhanklik rangskik en die programkode saamstel.
In die praktyk kan die resulterende oplossing vir gravure of tekening gebruik word.
Ons het dit op ons kanaal , waarin ons "robotkunstenaar" 'n portret van A. S. Pushkin uitgebeeld het. Die tegnologie kan ook gebruik word vir die sweis van dele van komplekse vorms. In wese is dit 'n robotkompleks wat industriële probleme in laboratoriumtoestande oplos.
Die laboratorium het ook 'n drievingergryper wat toegerus is met druksensors wat op die binneoppervlak van die vingers geleë is.
So 'n toestel maak voorsiening vir die manipulering van brose voorwerpe wanneer dit belangrik is om die greepkrag presies te beheer om skade te vermy.
Die laboratorium het robotmodel van 'n oppervlakvaartuig, wat bedoel is vir die toets van dinamiese posisioneringstelsels.
Die model is toegerus met verskeie aktueerders, sowel as radiokommunikasie-hardeware vir die oordrag van beheerseine.
Daar is 'n swembad in die laboratorium waar die werkverrigting van beheeralgoritmes getoets word met kompensasie van longitudinale en transversale verplasings.
Tans is planne aan die gang om 'n groot poel te organiseer om grootskaalse toetse met ingewikkelde scenario's uit te voer.
Werk met vennote en planne
Een van ons vennote is die Britse maatskappy TRA Robotics. Saam ons oor die verbetering van beheeralgoritmes vir industriële robotte vir 'n digitale vervaardigingsonderneming. By so 'n onderneming sal die hele produksiesiklus: van ontwikkeling tot vervaardiging van industriële produkte, deur robotte en KI-stelsels uitgevoer word.
Ander vennote sluit in die Elektropribor-onderneming, waarmee ons megatroniese en robotiese stelsels. Ons studente help die onderneming se werknemers op die gebied van instrumentasie, sagteware-ontwikkeling en produksietake.
Ons ook met General Motors, robotika saam met InfoWatch. Laboratoriumwerknemers is ook noue interaksie met die maatskappy , wat projekte implementeer om dinamiese posisioneringstelsels vir oppervlakvaartuie te ontwikkel.
Werk by ITMO Universiteit , waar skoolkinders voorberei vir wêreldklas kompetisies. Byvoorbeeld, in 2017 ons span Wêreldrobotolimpiade in Costa Rica, en in die somer van 2018 ons studente twee pryse by die All-Russiese Olimpiade vir skoolkinders.
Ons is lok meer bedryfsvennote en voed die jonger generasie Russiese wetenskaplikes op. Miskien sal hulle robotte ontwikkel wat die menslike wêreld organies sal aanvul en meer roetine en gevaarlike take in ondernemings sal verrig.
Fototoere van ander ITMO-universiteitslaboratoriums:
Bron: will.com