Laboratorium robotika telah dibuka di Universitas ITMO atas dasar Departemen Sistem Kontrol dan Informatika (CS&I). Kami akan berbicara tentang proyek yang sedang dikerjakan di dalam dindingnya dan menunjukkan alat-alatnya: manipulator robot industri, gripper robot, serta instalasi untuk menguji sistem pemosisian dinamis menggunakan model robot kapal permukaan.
spesialisasi
Lab Robotika milik departemen tertua di Universitas ITMO, yang disebut Sistem Kontrol dan Informatika. Dia muncul pada tahun 1945. Laboratorium itu sendiri diluncurkan pada tahun 1955 - kemudian menangani otomatisasi pengukuran dan perhitungan parameter kapal permukaan. Kemudian, jangkauan area diperluas: sibernetika, CAD, dan robotika ditambahkan.
Saat ini, laboratorium tersebut bergerak dalam peningkatan robot industri. Karyawan menyelesaikan masalah terkait interaksi manusia-mesin - mengembangkan algoritme kontrol yang aman dengan kontrol kekuatan robot, dan juga mengerjakan robot kolaboratif yang dapat melakukan tugas berdampingan dengan manusia.
Selain itu, laboratorium sedang mengembangkan metode alternatif untuk kendali jarak jauh kelompok robot dan membuat algoritme perangkat lunak yang dapat dikonfigurasi ulang untuk melakukan tugas baru secara online.
proyek
Sejumlah sistem robotik laboratorium dibeli dari perusahaan besar dan dimaksudkan untuk keperluan penelitian atau industri. Bagian dari peralatan diproduksi oleh karyawan sebagai bagian dari pekerjaan penelitian dan pengembangan.
Dari yang terakhir, orang dapat membedakan dengan dua derajat kebebasan. Instalasi akademik dirancang untuk menguji algoritme kontrol untuk menjaga bola tetap di tengah situs (Anda dapat melihat sistem beraksi di ).
Kompleks robot terdiri dari platform persegi panjang dengan substrat sensor resistif yang menentukan koordinat bola. Poros penggerak terpasang padanya dengan bantuan sambungan putar. Drive ini mengubah sudut platform sesuai dengan sinyal kontrol yang datang dari komputer melalui USB dan mencegah bola menggelinding.
Kompleks ini memiliki penggerak servo tambahan yang bertanggung jawab untuk mengkompensasi gangguan. Untuk pengoperasian drive ini, staf laboratorium mengembangkan algoritme khusus yang "memuluskan" berbagai jenis gangguan, seperti getaran atau angin.
Selain itu, taman robot laboratorium memiliki fasilitas penelitian. KUKA kamuBot, yang merupakan lengan robot lima tautan yang dipasang pada platform seluler dengan roda segala arah.
Algoritma diuji pada robot KUKA youBot . Mereka menggunakan sistem penglihatan berbasis kamera digital dan prosedur pemrosesan video. Dasar dari proyek ini adalah penelitian di bidang kontrol adaptif sistem nonlinier yang dilakukan oleh staf laboratorium.
Algoritme kontrol digunakan untuk mengkompensasi pengaruh eksternal yang bekerja pada tautan robot. Hasilnya, mesin mampu menahan alat kerja pada titik tetap di ruang angkasa dan menggerakkannya dengan mantap di sepanjang lintasan tertentu.
Contoh proyek yang diimplementasikan berdasarkan robot KUKA youBot adalah . Bersama dengan perusahaan Inggris TRA Robotics, kami telah mengembangkan algoritme yang memungkinkan kami memperkirakan gaya interaksi antara alat kerja dan lingkungan tanpa sensor torsi yang mahal. Ini memungkinkan robot untuk melakukan operasi yang lebih kompleks tanpa menggunakan sistem eksternal.
Contoh lain dari pengaturan robot di laboratorium adalah sel Sel Visi Robot FESTO. Kompleks ini digunakan untuk operasi teknologi dalam produksi, seperti pengelasan. Untuk mengimplementasikan skenario seperti itu, tugas perencanaan gerak diajukan: alat las tiruan melewati kontur bagian logam.
Selain itu, sel tersebut dilengkapi dengan sistem penglihatan dan mampu menyelesaikan masalah penyortiran bagian berdasarkan warna atau bentuk.
Proyek tersebut, berdasarkan FESTO Robot Vision Cell dengan robot industri Mitsubishi RV-3SDB, memecahkan masalah perencanaan gerak.
Ini membantu menyederhanakan proses interaksi antara operator dan pengontrol robot saat memprogram lintasan yang kompleks. Idenya adalah untuk secara otomatis memprogram gerakan alat robot menggunakan kontur yang ditunjukkan pada bitmap. Cukup mengunggah file ke sistem, dan algoritme akan secara mandiri menempatkan titik referensi yang diperlukan dan menyusun kode program.
Dalam praktiknya, solusi yang dihasilkan dapat diterapkan pada ukiran atau gambar.
Kami ada di saluran , di mana "artis robot" kami menggambarkan potret A. S. Pushkin. Selain itu, teknologi ini dapat digunakan untuk mengelas bagian-bagian yang bentuknya rumit. Padahal, ini adalah kompleks robotik yang memecahkan masalah industri di laboratorium.
Laboratorium juga memiliki pegangan tiga jari yang dilengkapi dengan sensor tekanan yang terletak di permukaan bagian dalam jari.
Perangkat semacam itu memungkinkan manipulasi objek yang rapuh, padahal penting untuk mengontrol kekuatan cengkeraman secara tepat untuk menghindari kerusakan.
Laboratorium memiliki model kapal permukaan robot, yang dirancang untuk menguji sistem pemosisian dinamis.
Model ini dilengkapi dengan beberapa aktuator, serta perangkat keras komunikasi radio untuk mentransmisikan sinyal kontrol.
Ada kolam renang di laboratorium tempat kinerja algoritme kontrol diperiksa dengan kompensasi perpindahan longitudinal dan transversal.
Saat ini, direncanakan untuk mengatur kumpulan besar untuk pengujian skala besar dengan skenario yang rumit.
Bekerja dengan mitra dan rencana
Salah satu mitra kami adalah perusahaan Inggris TRA Robotics. Bersama kita tentang peningkatan algoritme kontrol untuk robot industri untuk perusahaan produksi digital. Di perusahaan seperti itu, seluruh siklus produksi, mulai dari pengembangan hingga pembuatan produk industri, akan dilakukan oleh robot dan sistem AI.
Di antara mitra lainnya adalah perhatian Elektropribor, bersama dengan kami sistem mekatronik dan robotik. Siswa kami membantu karyawan grup dengan instrumentasi, pengembangan perangkat lunak, dan tugas produksi.
Kami juga dengan General Motors robotika bersama dengan InfoWatch. Juga, staf laboratorium berinteraksi erat dengan perusahaan. , yang mengimplementasikan proyek untuk mengembangkan sistem pemosisian dinamis untuk kapal permukaan.
Bekerja di Universitas ITMO di mana siswa bersiap untuk kompetisi kelas dunia. Misalnya, pada 2017 tim kami Olimpiade Robot Dunia di Kosta Rika, dan pada musim panas 2018 siswa kami dua hadiah di Olimpiade Seluruh Rusia untuk anak sekolah.
Kita menarik lebih banyak mitra industri dan mendidik generasi muda ilmuwan Rusia. Mungkin merekalah yang akan mengembangkan robot yang secara organik akan melengkapi dunia manusia dan akan melakukan tugas yang lebih rutin dan berbahaya di perusahaan.
Tur foto laboratorium lain dari Universitas ITMO:
Sumber: www.habr.com