គ្រឿងយន្ត និងឧបករណ៍កែច្នៃ - យើងប្រាប់អ្នកពីអ្វីដែល ITMO University's Robotics Lab ធ្វើ

មន្ទីរពិសោធន៍មនុស្សយន្តត្រូវបានបើកនៅសាកលវិទ្យាល័យ ITMO ដោយឈរលើមូលដ្ឋាននៃនាយកដ្ឋានគ្រប់គ្រងប្រព័ន្ធ និងព័ត៌មានវិទ្យា (CS&I)។ យើងនឹងនិយាយអំពីគម្រោងដែលកំពុងដំណើរការនៅក្នុងជញ្ជាំងរបស់វា ហើយបង្ហាញឧបករណ៍៖ ឧបករណ៍កែច្នៃមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម ឧបករណ៍ចាប់មនុស្សយន្ត ក៏ដូចជាការដំឡើងសម្រាប់សាកល្បងប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងថាមវន្តដោយប្រើគំរូមនុស្សយន្តនៃនាវាលើផ្ទៃ។

ឯកទេស

Robotics Lab ជាកម្មសិទ្ធិរបស់នាយកដ្ឋានចាស់ជាងគេនៅសាកលវិទ្យាល័យ ITMO ដែលត្រូវបានគេហៅថា ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រង និងព័ត៌មានវិទ្យា។ នាងបានបង្ហាញខ្លួននៅឆ្នាំ 1945 ។ មន្ទីរពិសោធន៍ខ្លួនឯងត្រូវបានបើកដំណើរការនៅឆ្នាំ 1955 - បន្ទាប់មកវាបានដោះស្រាយជាមួយនឹងស្វ័យប្រវត្តិកម្មនៃការវាស់វែង និងការគណនាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃនាវាលើផ្ទៃ។ ក្រោយមក ជួរនៃតំបន់ត្រូវបានពង្រីក៖ អ៊ីនធឺណែត CAD និងមនុស្សយន្តត្រូវបានបន្ថែម។

សព្វថ្ងៃនេះ មន្ទីរពិសោធន៍បានចូលរួមក្នុងការកែលម្អមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម។ និយោជិតដោះស្រាយបញ្ហាទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មរវាងមនុស្សនិងម៉ាស៊ីន - បង្កើតក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងដោយសុវត្ថិភាពជាមួយនឹងការគ្រប់គ្រងកម្លាំងមនុស្សយន្ត ហើយវាក៏ធ្វើការលើមនុស្សយន្តដែលសហការគ្នាដែលអាចបំពេញការងារដោយមនុស្ស។

ដូចគ្នានេះផងដែរ មន្ទីរពិសោធន៍កំពុងបង្កើតវិធីសាស្រ្តជំនួសសម្រាប់ការបញ្ជាពីចម្ងាយនៃក្រុមមនុស្សយន្ត និងបង្កើតក្បួនដោះស្រាយផ្នែកទន់ដែលអាចត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញដើម្បីអនុវត្តកិច្ចការថ្មីៗតាមអ៊ីនធឺណិត។

គម្រោង

ប្រព័ន្ធមនុស្សយន្តមន្ទីរពិសោធន៍មួយចំនួនត្រូវបានទិញពីក្រុមហ៊ុនធំៗ ហើយត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវ ឬគោលបំណងឧស្សាហកម្ម។ គ្រឿងបរិក្ខារមួយផ្នែកត្រូវបានផលិតដោយបុគ្គលិកជាផ្នែកនៃការងារស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍។

ពីក្រោយគេអាចបែងចែកបាន។ វេទិកាមនុស្សយន្ត Stuart ជាមួយនឹងកម្រិតពីរនៃសេរីភាព។ ការ​ដំឡើង​ផ្នែក​សិក្សា​ត្រូវ​បាន​រចនា​ឡើង​ដើម្បី​សាកល្បង​ក្បួន​ដោះស្រាយ​ការ​គ្រប់គ្រង​សម្រាប់​ការ​រក្សា​បាល់​នៅ​ចំ​កណ្តាល​គេហទំព័រ (អ្នក​អាច​មើល​ឃើញ​ប្រព័ន្ធ​នៅ​ក្នុង​សកម្មភាព​នៅ​ក្នុង វីដេអូនេះ។).

ស្មុគ្រស្មាញមនុស្សយន្តមានវេទិការាងចតុកោណដែលមានស្រទាប់ខាងក្រោមឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាធន់ទ្រាំដែលកំណត់កូអរដោនេនៃបាល់។ អ័ក្សដ្រាយត្រូវបានភ្ជាប់ទៅវាដោយមានជំនួយពីសន្លាក់បង្វិល។ ដ្រាយទាំងនេះផ្លាស់ប្តូរមុំនៃវេទិកាដោយយោងទៅតាមសញ្ញាបញ្ជាដែលចេញមកពីកុំព្យូទ័រតាមរយៈ USB និងមិនអនុញ្ញាតឱ្យបាល់រមៀលចេញ។

ស្មុគ្រស្មាញមានដ្រាយ servo បន្ថែមដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការទូទាត់ការរំខាន។ សម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃដ្រាយទាំងនេះ បុគ្គលិកមន្ទីរពិសោធន៍បានបង្កើតក្បួនដោះស្រាយពិសេសដែល "ធ្វើឱ្យរលោងចេញ" ប្រភេទផ្សេងៗនៃការជ្រៀតជ្រែក ដូចជារំញ័រ ឬខ្យល់។

លើសពីនេះ សួនមនុស្សយន្តនៃមន្ទីរពិសោធន៍មានកន្លែងស្រាវជ្រាវ។ KUKA youBotដែលជាដៃមនុស្សយន្តដែលមានតំណប្រាំភ្ជាប់នៅលើវេទិកាចល័តដែលមានកង់ omnidirectional ។

ក្បួនដោះស្រាយត្រូវបានសាកល្បងនៅលើមនុស្សយន្ត KUKA youBot ការគ្រប់គ្រងការសម្របសម្រួលសម្រាប់ការតាមដានគោលដៅផ្លាស់ទី. ពួកគេប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធចក្ខុវិស័យដែលមានមូលដ្ឋានលើកាមេរ៉ាឌីជីថល និងដំណើរការដំណើរការវីដេអូ។ មូលដ្ឋាននៃគម្រោងនេះគឺការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យគ្រប់គ្រងការសម្របសម្រួលនៃប្រព័ន្ធ nonlinear ដែលធ្វើឡើងដោយបុគ្គលិកមន្ទីរពិសោធន៍។

ក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងត្រូវបានប្រើដើម្បីទូទាត់សងសម្រាប់ឥទ្ធិពលខាងក្រៅដែលធ្វើសកម្មភាពលើតំណភ្ជាប់មនុស្សយន្ត។ ជាលទ្ធផល ម៉ាស៊ីនអាចកាន់ឧបករណ៍ធ្វើការនៅចំណុចថេរមួយក្នុងលំហ ហើយផ្លាស់ទីវាជាបន្តបន្ទាប់តាមគន្លងដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ឧទាហរណ៍នៃគម្រោងដែលបានអនុវត្តនៅលើមូលដ្ឋាននៃមនុស្សយន្ត KUKA youBot គឺ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្លាំងបង្វិលជុំ. រួមគ្នាជាមួយក្រុមហ៊ុនអង់គ្លេស TRA Robotics យើងបានបង្កើតក្បួនដោះស្រាយមួយដែលអនុញ្ញាតឱ្យយើងប៉ាន់ស្មានកម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងឧបករណ៍ធ្វើការ និងបរិស្ថានដោយគ្មានឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្លាំងបង្វិលជុំដែលមានតម្លៃថ្លៃ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សយន្តធ្វើប្រតិបត្តិការដ៏ស្មុគស្មាញដោយមិនចាំបាច់ប្រើប្រព័ន្ធខាងក្រៅ។

ឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃការដំឡើងមនុស្សយន្តនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គឺកោសិកា FESTO Robot Vision Cell. ស្មុគស្មាញនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ ការធ្វើត្រាប់តាម ប្រតិបត្តិការបច្ចេកវិជ្ជាក្នុងផលិតកម្ម ដូចជាការផ្សារដែក។ ដើម្បី​អនុវត្ត​សេណារីយ៉ូ​បែប​នេះ ភារកិច្ច​នៃ​ការ​ធ្វើ​ផែនការ​ចលនា​ត្រូវ​បាន​កំណត់៖ ឧបករណ៍​ផ្សារ​ដែក​ត្រាប់តាម​ឆ្លងកាត់​វណ្ឌវង្ក​នៃ​ផ្នែក​ដែក។

លើសពីនេះ ក្រឡាត្រូវបានបំពាក់ដោយប្រព័ន្ធចក្ខុវិស័យ និងអាចដោះស្រាយបញ្ហានៃការតម្រៀបផ្នែកតាមពណ៌ ឬរូបរាង។

គម្រោងនេះផ្អែកលើ FESTO Robot Vision Cell ជាមួយនឹងមនុស្សយន្តឧស្សាហកម្ម Mitsubishi RV-3SDB ដោះស្រាយបញ្ហាការធ្វើផែនការចលនា។

វាជួយសម្រួលដំណើរការអន្តរកម្មរវាងប្រតិបត្តិករ និងឧបករណ៍បញ្ជាមនុស្សយន្ត នៅពេលសរសេរកម្មវិធីគន្លងស្មុគស្មាញ។ គំនិតនេះគឺដើម្បីសរសេរកម្មវិធីចលនារបស់ឧបករណ៍មនុស្សយន្តដោយស្វ័យប្រវត្តិដោយប្រើវណ្ឌវង្កដែលបង្ហាញក្នុងផែនទីប៊ីត។ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការផ្ទុកឡើងឯកសារទៅប្រព័ន្ធ ហើយក្បួនដោះស្រាយនឹងដាក់ដោយឯករាជ្យនូវចំណុចយោងចាំបាច់ និងសរសេរកូដកម្មវិធី។

នៅក្នុងការអនុវត្តដំណោះស្រាយលទ្ធផលអាចត្រូវបានអនុវត្តទៅការឆ្លាក់ឬគំនូរ។

យើងមាននៅលើឆានែល видеоដែលក្នុងនោះ "សិល្បកររ៉ូបូត" របស់យើងបានពណ៌នារូបភាពរបស់ A.S. Pushkin ។ ដូចគ្នានេះផងដែរបច្ចេកវិទ្យាអាចត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការផ្សារផ្នែកនៃរូបរាងស្មុគស្មាញ។ តាមការពិតនេះគឺជាស្មុគស្មាញមនុស្សយន្តដែលដោះស្រាយបញ្ហាឧស្សាហកម្មនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។

មន្ទីរពិសោធន៍ក៏មានឧបករណ៍ចាប់ម្រាមដៃបីដែលបំពាក់ដោយឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្ពាធដែលមានទីតាំងនៅផ្នែកខាងក្នុងនៃម្រាមដៃ។

ឧបករណ៍បែបនេះអនុញ្ញាតឱ្យរៀបចំវត្ថុដែលផុយស្រួយ នៅពេលដែលវាមានសារៈសំខាន់ក្នុងការគ្រប់គ្រងកម្លាំងក្តាប់យ៉ាងជាក់លាក់ ដើម្បីជៀសវាងការខូចខាត។

មន្ទីរពិសោធន៍មាន គំរូនាវាលើផ្ទៃមនុស្សយន្តដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសាកល្បងប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងថាមវន្ត។

ម៉ូដែលនេះត្រូវបានបំពាក់ដោយ actuators ជាច្រើន ក៏ដូចជាផ្នែករឹងទំនាក់ទំនងវិទ្យុសម្រាប់បញ្ជូនសញ្ញាបញ្ជា។

មានអាងហែលទឹកនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ដែលការអនុវត្តក្បួនដោះស្រាយការត្រួតពិនិត្យត្រូវបានត្រួតពិនិត្យ ដើម្បីរក្សាទីតាំងនៃគំរូតូចមួយនៃនាវាផ្ទៃ ជាមួយនឹងសំណងនៃការផ្លាស់ទីលំនៅបណ្តោយ និងឆ្លងកាត់។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះវាត្រូវបានគ្រោងនឹងរៀបចំអាងទឹកដ៏ធំមួយសម្រាប់ការធ្វើតេស្តទ្រង់ទ្រាយធំជាមួយនឹងសេណារីយ៉ូដ៏ស្មុគស្មាញ។

ធ្វើការជាមួយដៃគូ និងផែនការ

ដៃគូមួយក្នុងចំណោមដៃគូរបស់យើងគឺក្រុមហ៊ុនអង់គ្លេស TRA Robotics ។ យើងរួមគ្នា យើង​ធ្វើការ លើការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនៃក្បួនដោះស្រាយការគ្រប់គ្រងសម្រាប់មនុស្សយន្តឧស្សាហកម្មសម្រាប់សហគ្រាសផលិតឌីជីថល។ នៅសហគ្រាសបែបនេះ វដ្តផលិតកម្មទាំងមូល ចាប់ពីការអភិវឌ្ឍន៍រហូតដល់ការផលិតផលិតផលឧស្សាហកម្ម នឹងត្រូវបានអនុវត្តដោយមនុស្សយន្ត និងប្រព័ន្ធ AI ។

ក្នុងចំណោមដៃគូផ្សេងទៀតគឺការព្រួយបារម្ភរបស់ Elektropribor រួមជាមួយនឹងពួកយើង អភិវឌ្ឍ ប្រព័ន្ធ mechatronic និងមនុស្សយន្ត។ សិស្សរបស់យើងជួយបុគ្គលិករបស់ក្រុមជាមួយនឹងការងារឧបករណ៍ ការអភិវឌ្ឍន៍កម្មវិធី និងការងារផលិតកម្ម។

យើងផងដែរ។ យើងសហការ — ជាមួយ General Motors អភិវឌ្ឍ មនុស្សយន្តរួមគ្នាជាមួយ InfoWatch ។ ដូចគ្នានេះផងដែរ បុគ្គលិកមន្ទីរពិសោធន៍មានទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធជាមួយក្រុមហ៊ុន។ JSC "Navis"ដែលអនុវត្តគម្រោងអភិវឌ្ឍប្រព័ន្ធកំណត់ទីតាំងថាមវន្តសម្រាប់នាវាលើផ្ទៃ។

ធ្វើការនៅ ITMO University មន្ទីរពិសោធន៍មនុស្សយន្តយុវជនកន្លែងដែលសិស្សរៀបចំសម្រាប់ការប្រកួតលំដាប់ពិភពលោក។ ឧទាហរណ៍នៅឆ្នាំ 2017 ក្រុមរបស់យើង។ ឈ្នះ World Robot Olympiad នៅប្រទេសកូស្តារីកា ហើយនៅរដូវក្តៅឆ្នាំ 2018 សិស្សរបស់យើង។ បានយក រង្វាន់ចំនួនពីរនៅកម្មវិធី All-Russian Olympiad សម្រាប់សិស្សសាលា។

Мы កំពុងធ្វើផែនការ ទាក់ទាញដៃគូឧស្សាហកម្មកាន់តែច្រើន និងអប់រំអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីជំនាន់ក្រោយ។ ប្រហែល​ជា​ពួកគេ​ដែល​នឹង​អភិវឌ្ឍ​មនុស្ស​យន្ត​បែប​នេះ ដែល​នឹង​បំពេញ​បន្ថែម​លើ​ពិភពលោក​របស់​មនុស្ស ហើយ​នឹង​បំពេញ​ការងារ​ជា​ទម្លាប់ និង​គ្រោះថ្នាក់​បន្ថែម​ទៀត​នៅក្នុង​សហគ្រាស។

ដំណើរកំសាន្តរូបថតនៃមន្ទីរពិសោធន៍ផ្សេងទៀតនៃសាកលវិទ្យាល័យ ITMO៖

• របៀបដែលសាកលវិទ្យាល័យ ITMO ដំណើរការ៖ ដំណើរទេសចរណ៍នៃបន្ទប់ពិសោធន៍របស់យើងនៃប្រព័ន្ធរូបវិទ្យាតាមអ៊ីនធឺណិត
• ITMO University Fab Lab: DIY Coworking Space សម្រាប់មនុស្សដែលមានគំនិតច្នៃប្រឌិត - បង្ហាញពីអ្វីដែលនៅខាងក្នុង

ប្រភព: www.habr.com