Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae labordy roboteg wedi'i agor ym Mhrifysgol ITMO ar sail yr Adran Systemau Rheoli a Gwybodeg (CS&I). Byddwn yn dweud wrthych am y prosiectau y maent yn gweithio arnynt o fewn ei waliau ac yn dangos yr offer i chi: manipulators robotig diwydiannol, dyfeisiau gafael robotig, yn ogystal â gosodiad ar gyfer profi systemau lleoli deinamig gan ddefnyddio model robotig o lestr arwyneb.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Arbenigedd

Mae'r Labordy Roboteg yn perthyn i adran hynaf Prifysgol ITMO, a elwir yn “Systemau Rheoli a Gwybodeg”. Ymddangosodd yn 1945. Lansiwyd y labordy ei hun ym 1955 - ar y pryd roedd yn delio â materion awtomeiddio mesuriadau a chyfrifiadau o baramedrau llestri arwyneb. Yn ddiweddarach, ehangwyd yr ystod o feysydd: ychwanegwyd seiberneteg, CAD, a roboteg.

Heddiw mae'r labordy yn gweithio ar wella robotiaid diwydiannol. Mae gweithwyr yn mynd i'r afael â materion sy'n ymwneud â rhyngweithio dynol-peiriant - datblygu algorithmau rheoli diogel sy'n rheoli grym y robot, a hefyd yn gweithio ar robotiaid cydweithredol a all gyflawni tasgau ochr yn ochr â phobl.

Mae'r labordy hefyd yn datblygu dulliau amgen o reoli grwpiau o robotiaid o bell a chreu algorithmau meddalwedd y gellir eu hailgyflunio i gyflawni tasgau newydd ar-lein.

Prosiectau

Prynwyd nifer o systemau robotig yn y labordy gan gwmnïau mawr ac fe'u bwriedir at ddibenion ymchwil neu ddiwydiannol. Cynhyrchwyd peth o'r offer gan weithwyr fel rhan o waith ymchwil a datblygu.

Ymhlith yr olaf gallwn amlygu Llwyfan robotig Stewart gyda dwy radd o ryddid. Mae'r gosodiad academaidd wedi'i gynllunio i brofi algorithmau rheoli ar gyfer cadw'r bêl yng nghanol y cwrt (gallwch weld y system ar waith yn y fideo hwn).

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae'r cymhleth robotig yn cynnwys llwyfan hirsgwar gyda swbstrad synhwyrydd gwrthiannol sy'n pennu cyfesurynnau'r bêl. Mae'r siafftiau gyrru wedi'u cysylltu ag ef gan ddefnyddio cymal troi. Mae'r gyriannau hyn yn newid ongl y platfform yn ôl signalau rheoli a dderbynnir o'r cyfrifiadur trwy USB ac yn atal y bêl rhag rholio i ffwrdd.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae gan y cyfadeilad servos ychwanegol sy'n gyfrifol am wneud iawn am aflonyddwch. Er mwyn gweithredu'r gyriannau hyn, mae staff labordy wedi datblygu algorithmau arbennig sy'n “llyfnhau” gwahanol fathau o ymyrraeth, megis dirgryniadau neu wynt.

Yn ogystal, mae parc robotiaid y labordy yn cynnwys cyfleuster ymchwil KUKA youBot, sef manipulator robotig pum cyswllt wedi'i osod ar lwyfan symudol gydag olwynion omnidirectional.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Profwyd algorithmau ar robot youBot KUKA rheolaeth addasol ar gyfer olrhain targed symudol. Defnyddiant system welediad camera digidol a gweithdrefnau prosesu fideo. Sail y prosiect hwn yw ymchwil ym maes rheolaeth addasol o systemau aflinol a gynhelir gan staff labordy.

Defnyddir algorithmau rheoli i wneud iawn am ddylanwadau allanol sy'n gweithredu ar y dolenni robot. O ganlyniad, mae'r peiriant yn gallu dal yr offeryn gweithio ar bwynt sefydlog yn y gofod a'i symud yn raddol ar hyd llwybr penodol.

Enghraifft o brosiect a weithredwyd ar sail robot KUKA youBot yw synhwyro grym-torque synhwyro. Ar y cyd â'r cwmni Prydeinig TRA Robotics, rydym wedi datblygu algorithm sy'n ein galluogi i werthuso grym rhyngweithio offeryn gweithio gyda'r amgylchedd heb synwyryddion grym-torque drud. Roedd hyn yn caniatáu i'r robot gyflawni gweithrediadau mwy cymhleth heb gymorth systemau allanol.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Enghraifft arall o osodiad robotig mewn labordy yw cell Cell Golwg Robot FESTO. Defnyddir y cymhleth hwn ar gyfer dynwarediadau gweithrediadau technolegol mewn cynhyrchu, er enghraifft weldio. Er mwyn gweithredu senario o'r fath, gosodir y dasg o gynllunio symudiadau: mae offeryn weldio efelychiedig yn symud o amgylch cyfuchlin rhan fetel.

Yn ogystal, mae gan y gell system weledigaeth dechnegol ac mae'n gallu datrys problemau didoli rhannau yn ôl lliw neu siâp.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae'r prosiect, a gynhaliwyd ar sail y FESTO Robot Vision Cell gyda robot diwydiannol Mitsubishi RV-3SDB, yn datrys problemau cynllunio cynnig.

Mae'n helpu i symleiddio rhyngweithio'r gweithredwr â'r rheolwr robot wrth raglennu taflwybrau cymhleth. Y syniad yw rhaglennu symudiadau teclyn robot yn awtomatig gan ddefnyddio cyfuchliniau a ddarlunnir ar luniad raster. Mae'n ddigon i uwchlwytho ffeil i'r system, a bydd yr algorithm yn trefnu'r pwyntiau cyfeirio angenrheidiol yn annibynnol ac yn cyfansoddi cod y rhaglen.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Yn ymarferol, gellir defnyddio'r ateb canlyniadol ar gyfer engrafiad neu luniadu.

Mae gennym ni ar ein sianel fideo, lle darluniodd ein “hartist robot” bortread o A. S. Pushkin. Gellir defnyddio'r dechnoleg hefyd ar gyfer weldio rhannau o siapiau cymhleth. Yn ei hanfod, mae hwn yn gymhleth robotig sy'n datrys problemau diwydiannol mewn amodau labordy.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae gan y labordy hefyd gripper tri bys sydd â synwyryddion pwysau wedi'u lleoli ar wyneb mewnol y bysedd.

Mae dyfais o'r fath yn caniatáu trin gwrthrychau bregus pan mae'n bwysig rheoli'r grym gafael yn fanwl er mwyn osgoi difrod.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae gan y labordy model robotig o lestr arwyneb, sydd wedi'i fwriadu ar gyfer profi systemau lleoli deinamig.

Mae gan y model nifer o actuators, yn ogystal â chaledwedd cyfathrebu radio ar gyfer trosglwyddo signalau rheoli.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Mae pwll nofio yn y labordy lle mae perfformiad algorithmau rheoli yn cael ei brofi i gynnal safle model bach o lestr arwyneb gydag iawndal am ddadleoliadau hydredol a thraws.

Ar hyn o bryd, mae cynlluniau ar y gweill i drefnu pwll mawr i gynnal profion ar raddfa fawr gyda senarios cymhleth.

Breichiau a llawdrinwyr mecanyddol - rydyn ni'n dweud wrthych chi beth mae Labordy Roboteg Prifysgol ITMO yn ei wneud

Gweithio gyda phartneriaid a chynlluniau

Un o'n partneriaid yw'r cwmni Prydeinig TRA Robotics. Gyda'n gilydd rydym rydym yn gweithio ar wella algorithmau rheoli ar gyfer robotiaid diwydiannol ar gyfer menter gweithgynhyrchu digidol. Mewn menter o'r fath, bydd y cylch cynhyrchu cyfan: o ddatblygu i weithgynhyrchu cynhyrchion diwydiannol, yn cael ei berfformio gan robotiaid a systemau AI.

Mae partneriaid eraill yn cynnwys y pryder Elektropribor, yr ydym ni yn ei wneud rydym yn datblygu systemau mecatronig a robotig. Mae ein myfyrwyr yn helpu gweithwyr y pryder ym maes offeryniaeth, datblygu meddalwedd a thasgau cynhyrchu.

Rydym hefyd yn rydym yn cydweithredu gyda General Motors, rydym yn datblygu roboteg ynghyd â InfoWatch. Hefyd, mae gweithwyr labordy yn rhyngweithio'n agos â'r cwmni JSC "Navis", sy'n gweithredu prosiectau i ddatblygu systemau lleoli deinamig ar gyfer llongau wyneb.

Yn gweithredu ym Mhrifysgol ITMO Labordy Roboteg Ieuenctid, lle mae plant ysgol yn paratoi ar gyfer cystadlaethau o safon fyd-eang. Er enghraifft, yn 2017 ein tîm ennill Olympiad Robotiaid y Byd yn Costa Rica, ac yn ystod haf 2018 ein myfyrwyr wedi cymryd dwy wobr yn yr Olympiad Rwsiaidd i blant ysgol.

Rydym yn yn cynllunio denu mwy o bartneriaid diwydiant ac addysgu'r genhedlaeth iau o wyddonwyr Rwsiaidd. Efallai y byddant yn datblygu robotiaid a fydd yn ategu'r byd dynol yn organig ac a fydd yn cyflawni tasgau mwy arferol a pheryglus mewn mentrau.

Teithiau lluniau o labordai eraill Prifysgol ITMO:

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw