ITMO университетінде Басқару жүйелері және информатика кафедрасының (CS&I) базасында робототехника зертханасы ашылды. Біз сізге олардың қабырғаларында жұмыс істеп жатқан жобалары туралы айтып береміз және сізге құралдарды көрсетеміз: өнеркәсіптік роботтық манипуляторлар, роботты ұстау құрылғылары, сондай-ақ жер үсті кемесінің роботтық үлгісін пайдаланып динамикалық позициялау жүйелерін сынауға арналған қондырғы.
Мамандандыру
Робототехника зертханасы ITMO университетінің «Басқару жүйелері және информатика» деп аталатын ең көне кафедрасына жатады. Ол 1945 жылы пайда болды. Зертхананың өзі 1955 жылы іске қосылды - ол кезде ол өлшеулерді автоматтандыру және жер үсті ыдыстарының параметрлерін есептеу мәселелерімен айналысты. Кейінірек салалар ауқымы кеңейді: кибернетика, АЖЖ, робототехника қосылды.
Бүгінде зертхана өнеркәсіптік роботтарды жетілдірумен айналысуда. Қызметкерлер адам мен машинаның өзара әрекеттесуіне қатысты мәселелерді шешуде — роботтың күшін басқаратын қауіпсіз басқару алгоритмдерін әзірлеу, сонымен қатар адамдармен қатар тапсырмаларды орындай алатын бірлескен роботтарда жұмыс істеу.
Зертхана сонымен қатар роботтар тобын қашықтан басқарудың баламалы әдістерін әзірлеуде және онлайн режимінде жаңа тапсырмаларды орындау үшін қайта конфигурацияланатын бағдарламалық қамтамасыз ету алгоритмдерін жасауда.
жобалар
Зертханадағы бірқатар роботтық жүйелер ірі компаниялардан сатып алынған және олар ғылыми-зерттеу немесе өндірістік мақсаттарға арналған. Жабдықтардың бір бөлігін ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстардың бір бөлігі ретінде қызметкерлер жасаған.
Соңғыларының арасында біз ерекше атап өтуге болады екі еркіндік дәрежесімен. Академиялық қондырғы допты алаңның ортасында ұстауды басқару алгоритмдерін тексеруге арналған (сіз жүйенің жұмыс істеп тұрғанын мына жерден көре аласыз. ).
Роботтық кешен доптың координаталарын анықтайтын резистивті сенсорлы субстраты бар тікбұрышты платформадан тұрады. Жетек біліктері оған айналмалы қосылыс арқылы бекітіледі. Бұл жетектер компьютерден USB арқылы алынған басқару сигналдарына сәйкес платформаның бұрышын өзгертеді және доптың айналып кетуіне жол бермейді.
Кешенде бұзылуларды өтеуге жауап беретін қосымша серволар бар. Бұл жетектерді басқару үшін зертхана қызметкерлері діріл немесе жел сияқты кедергілердің әртүрлі түрлерін «тегістейтін» арнайы алгоритмдерді әзірледі.
Сонымен қатар, зертхананың роботтар паркінде ғылыми-зерттеу мекемесі бар KUKA youBot, ол жан-жақты дөңгелектері бар мобильді платформаға орнатылған бес буынды робот-манипулятор.
Алгоритмдер KUKA youBot роботында тексерілді . Олар сандық камераға негізделген көру жүйесін және бейне өңдеу процедураларын пайдаланады. Бұл жобаның негізін зертхана қызметкерлері жүргізетін бейсызық жүйелерді адаптивті басқару саласындағы зерттеулер құрайды.
Басқару алгоритмдері робот сілтемелеріне әсер ететін сыртқы әсерлердің орнын толтыру үшін қолданылады. Нәтижесінде машина жұмыс құралын кеңістікте бекітілген нүктеде ұстап, оны берілген жол бойымен бірқалыпты жылжыта алады.
KUKA youBot роботы негізінде жүзеге асырылатын жобаның мысалы болып табылады . Британдық TRA Robotics компаниясымен бірге біз қымбат күш-крутящий датчиктерсіз жұмыс құралының қоршаған ортамен өзара әрекеттесу күшін бағалауға мүмкіндік беретін алгоритмді әзірледік. Бұл роботқа сыртқы жүйелердің көмегінсіз күрделі операцияларды орындауға мүмкіндік берді.
Зертханадағы роботтық қондырғының тағы бір мысалы - ұяшық FESTO роботты көру ұяшығы. Бұл кешен үшін қолданылады өндірістегі технологиялық операциялар, мысалы дәнекерлеу. Мұндай сценарийді жүзеге асыру үшін қозғалысты жоспарлау міндеті қойылады: симуляцияланған дәнекерлеу құралы металл бөліктің контуры бойынша қозғалады.
Сонымен қатар, ұяшық техникалық көру жүйесімен жабдықталған және бөліктерді түсі немесе пішіні бойынша сұрыптау мәселелерін шешуге қабілетті.
Mitsubishi RV-3SDB өнеркәсіптік роботымен FESTO Robot Vision Cell негізінде жүзеге асырылатын жоба қозғалысты жоспарлау мәселелерін шешеді.
Ол күрделі траекторияларды бағдарламалау кезінде оператордың робот контроллерімен әрекеттесуін жеңілдетуге көмектеседі. Идея – растрлық сызбада бейнеленген контурларды пайдалана отырып, робот құралының қозғалыстарын автоматты түрде бағдарламалау. Жүйеге файлды жүктеп салу жеткілікті, ал алгоритм қажетті анықтамалық нүктелерді өз бетінше реттеп, бағдарлама кодын құрастырады.
Іс жүзінде алынған ерітіндіні гравюра немесе сурет салу үшін қолдануға болады.
Біздің каналда бар , онда біздің «робот суретші» А.С.Пушкиннің портретін бейнелеген. Технологияны күрделі пішіндегі бөлшектерді дәнекерлеу үшін де қолдануға болады. Негізінде бұл зертханалық жағдайда өндірістік мәселелерді шешетін роботтандырылған кешен.
Зертханада сонымен қатар саусақтардың ішкі бетінде орналасқан қысым датчиктерімен жабдықталған үш саусақты ұстағыш бар.
Мұндай құрылғы зақым келтірмеу үшін ұстау күшін дәл бақылау маңызды болған кезде нәзік нысандарды манипуляциялауға мүмкіндік береді.
Зертханада бар беткі кеменің роботтық моделі, ол динамикалық позициялау жүйелерін сынауға арналған.
Модель бірнеше жетектермен, сондай-ақ басқару сигналдарын беруге арналған радиобайланыс аппаратурасымен жабдықталған.
Зертханада бақылау алгоритмдерінің өнімділігі тексерілетін жүзу бассейні бар бойлық және көлденең жылжулардың орнын толтырумен.
Қазіргі уақытта күрделі сценарийлермен ауқымды сынақтар өткізу үшін үлкен пул ұйымдастыру жоспарлануда.
Әріптестермен жұмыс және жоспарлар
Біздің серіктестеріміздің бірі – британдық TRA Robotics компаниясы. Біз біргеміз цифрлық өндірістік кәсіпорын үшін өнеркәсіптік роботтарды басқару алгоритмдерін жетілдіру туралы. Мұндай кәсіпорында бүкіл өндірістік цикл: өнеркәсіп өнімдерін әзірлеуден бастап өндіруге дейін роботтар мен AI жүйелері арқылы орындалады.
Басқа серіктестер қатарына бізбен бірге орналасқан «Электроприбор» концерні кіреді мехатрондық және роботтық жүйелер. Біздің студенттер концерн қызметкерлеріне бақылау-өлшеу аспаптарын жасау, бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу және өндірістік тапсырмаларды орындауда көмектеседі.
Біз де General Motors компаниясымен, InfoWatch-пен бірге робототехника. Сондай-ақ зертхана қызметкерлері компаниямен тығыз байланыста , ол беткі кемелер үшін динамикалық позициялау жүйелерін әзірлеу жобаларын жүзеге асырады.
ITMO университетінде жұмыс істейді , мұнда мектеп оқушылары әлемдік деңгейдегі жарыстарға дайындалады. Мысалы, 2017 жылы біздің команда Коста-Рикадағы дүниежүзілік робот олимпиадасы, ал 2018 жылдың жазында біздің студенттер мектеп оқушыларының Бүкілресейлік олимпиадасында екі жүлделі орын.
біз салалық серіктестерді көбірек тарту және ресейлік ғалымдардың жас ұрпағын тәрбиелеу. Мүмкін олар адам әлемін органикалық түрде толықтыратын және кәсіпорындарда күнделікті және қауіпті тапсырмаларды орындайтын роботтарды жасайтын шығар.
ITMO университетінің басқа зертханаларына фототурлар:
Ақпарат көзі: www.habr.com