ອາວຸດກົນຈັກ ແລະເຄື່ອງໝູນໃຊ້ - ພວກເຮົາບອກທ່ານວ່າ ITMO University's Robotics Lab ເຮັດຫຍັງ

ຫ້ອງທົດລອງຫຸ່ນຍົນໄດ້ຖືກເປີດຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ ITMO ບົນພື້ນຖານຂອງກົມລະບົບຄວບຄຸມ ແລະຂໍ້ມູນຂ່າວສານ (CS&I). ພວກເຮົາຈະສົນທະນາກ່ຽວກັບໂຄງການທີ່ກໍາລັງເຮັດວຽກຢູ່ໃນຝາຂອງມັນແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຄື່ອງມື: ເຄື່ອງຫມູນໃຊ້ຫຸ່ນຍົນອຸດສາຫະກໍາ, ຈັບຫຸ່ນຍົນ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຕິດຕັ້ງສໍາລັບການທົດສອບລະບົບຕໍາແຫນ່ງແບບເຄື່ອນໄຫວໂດຍໃຊ້ຮູບແບບຫຸ່ນຍົນຂອງເຮືອຫນ້າດິນ.

ພິເສດ

ຫ້ອງທົດລອງຫຸ່ນຍົນແມ່ນຂຶ້ນກັບພະແນກທີ່ເກົ່າແກ່ທີ່ສຸດຢູ່ມະຫາວິທະຍາໄລ ITMO, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າລະບົບການຄວບຄຸມ ແລະ ຂໍ້ມູນຂ່າວສານ. ນາງໄດ້ປະກົດຕົວໃນປີ 1945. ຫ້ອງທົດລອງຕົວມັນເອງໄດ້ເປີດຕົວໃນປີ 1955 - ຫຼັງຈາກນັ້ນມັນໄດ້ຈັດການກັບອັດຕະໂນມັດຂອງການວັດແທກແລະການຄິດໄລ່ຂອງຕົວກໍານົດການຂອງເຮືອຫນ້າດິນ. ຕໍ່ມາ, ຂອບເຂດຂອງພື້ນທີ່ໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍ: cybernetics, CAD, ແລະຫຸ່ນຍົນໄດ້ຖືກເພີ່ມ.

ໃນມື້ນີ້, ຫ້ອງທົດລອງແມ່ນມີສ່ວນຮ່ວມໃນການປັບປຸງຫຸ່ນຍົນອຸດສາຫະກໍາ. ພະນັກງານແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໂຕ້ຕອບຂອງມະນຸດກັບເຄື່ອງຈັກ - ພັດທະນາລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ປອດໄພດ້ວຍການຄວບຄຸມການບັງຄັບຫຸ່ນຍົນ, ແລະຍັງເຮັດວຽກກ່ຽວກັບຫຸ່ນຍົນຮ່ວມມືທີ່ສາມາດປະຕິບັດວຽກງານຂ້າງຄຽງກັບຄົນ.

ນອກຈາກນີ້, ຫ້ອງທົດລອງກໍາລັງພັດທະນາວິທີການທາງເລືອກສໍາລັບການຄວບຄຸມຫ່າງໄກສອກຫຼີກຂອງກຸ່ມຂອງຫຸ່ນຍົນແລະການສ້າງ algorithms ຊອບແວທີ່ສາມາດ reconfigured ເພື່ອປະຕິບັດວຽກງານໃຫມ່ອອນໄລນ໌.

ໂຄງການ

ລະບົບຫຸ່ນຍົນຫ້ອງທົດລອງຈໍານວນຫນຶ່ງແມ່ນຊື້ຈາກບໍລິສັດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະມີຈຸດປະສົງໃນການຄົ້ນຄວ້າຫຼືອຸດສາຫະກໍາ. ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງອຸປະກອນໄດ້ຖືກຜະລິດໂດຍພະນັກງານເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງວຽກງານການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ.

ສຸດທ້າຍ, ຄົນເຮົາສາມາດຈໍາແນກໄດ້ ເວທີຫຸ່ນຍົນ Stuart ມີສອງລະດັບຂອງອິດສະລະພາບ. ການຕິດຕັ້ງທາງວິຊາການໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອທົດສອບລະບົບການຄວບຄຸມສໍາລັບການຮັກສາບານຢູ່ໃນໃຈກາງຂອງສະຖານທີ່ (ທ່ານສາມາດເບິ່ງລະບົບໃນການປະຕິບັດໃນ. ວິດີໂອນີ້).

ສະລັບສັບຊ້ອນຫຸ່ນຍົນປະກອບດ້ວຍເວທີສີ່ຫລ່ຽມທີ່ມີ substrate ເຊັນເຊີຕ້ານທານທີ່ກໍານົດຈຸດປະສານງານຂອງບານ. shafts ຂັບແມ່ນຕິດກັບມັນດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງຮ່ວມກັນ swivel ໄດ້. ໄດເຫຼົ່ານີ້ປ່ຽນມຸມຂອງເວທີຕາມສັນຍານຄວບຄຸມທີ່ມາຈາກຄອມພິວເຕີຜ່ານ USB ແລະບໍ່ອະນຸຍາດໃຫ້ບານມ້ວນອອກໄປ.

ສະລັບສັບຊ້ອນມີໄດ servo ເພີ່ມເຕີມທີ່ຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການຊົດເຊີຍການລົບກວນ. ສໍາລັບການດໍາເນີນງານຂອງໄດເຫຼົ່ານີ້, ພະນັກງານຫ້ອງທົດລອງໄດ້ພັດທະນາສູດການຄິດໄລ່ພິເສດທີ່ "ກ້ຽງ" ປະເພດຂອງການແຊກແຊງຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: ການສັ່ນສະເທືອນຫຼືລົມ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ສວນຫຸ່ນຍົນຂອງຫ້ອງທົດລອງມີສະຖານທີ່ຄົ້ນຄ້ວາ. KUKA youBot, ເຊິ່ງເປັນແຂນຫຸ່ນຍົນຫ້າເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນເວທີມືຖືທີ່ມີລໍ້ omnidirectional.

Algorithms ໄດ້ຖືກທົດສອບຢູ່ໃນຫຸ່ນຍົນ KUKA youBot ການຄວບຄຸມການປັບຕົວເພື່ອຕິດຕາມເປົ້າໝາຍເຄື່ອນທີ່. ພວກເຂົາໃຊ້ລະບົບວິໄສທັດທີ່ອີງໃສ່ກ້ອງຖ່າຍຮູບດິຈິຕອນແລະຂັ້ນຕອນການປຸງແຕ່ງວິດີໂອ. ພື້ນຖານຂອງໂຄງການນີ້ແມ່ນການຄົ້ນຄວ້າໃນຂົງເຂດການຄວບຄຸມການປັບຕົວຂອງລະບົບ nonlinear, ດໍາເນີນໂດຍພະນັກງານຫ້ອງທົດລອງ.

ສູດການຄິດໄລ່ການຄວບຄຸມຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຊົດເຊີຍສໍາລັບອິດທິພົນພາຍນອກທີ່ສະແດງຢູ່ໃນການເຊື່ອມຕໍ່ຫຸ່ນຍົນ. ດັ່ງນັ້ນ, ເຄື່ອງຈັກສາມາດຖືເຄື່ອງມືເຮັດວຽກຢູ່ໃນຈຸດຄົງທີ່ໃນອາວະກາດແລະຍ້າຍມັນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕາມເສັ້ນທາງທີ່ກໍານົດ.

ຕົວຢ່າງຂອງໂຄງການທີ່ປະຕິບັດບົນພື້ນຖານຂອງຫຸ່ນຍົນ KUKA youBot ແມ່ນ ການຮັບຮູ້ແຮງບິດ sensorless. ຮ່ວມກັນກັບບໍລິສັດອັງກິດ TRA Robotics, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາ algorithm ທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາສາມາດຄາດຄະເນຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງເຄື່ອງມືເຮັດວຽກແລະສະພາບແວດລ້ອມໂດຍບໍ່ມີເຊັນເຊີ torque ລາຄາແພງ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຫຸ່ນຍົນປະຕິບັດການສະລັບສັບຊ້ອນຫຼາຍໂດຍບໍ່ມີການ resorting ກັບລະບົບພາຍນອກ.

ຕົວຢ່າງອື່ນຂອງການຕິດຕັ້ງຫຸ່ນຍົນຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງແມ່ນຈຸລັງ FESTO Robot Vision Cell. ສະລັບສັບຊ້ອນນີ້ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບ ການ​ຮຽນ​ແບບ ການດໍາເນີນງານທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີໃນການຜະລິດ, ເຊັ່ນ: ການເຊື່ອມໂລຫະ. ເພື່ອປະຕິບັດສະຖານະການດັ່ງກ່າວ, ວຽກງານຂອງການວາງແຜນການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນໄດ້ຖືກວາງໄວ້: ເຄື່ອງມືການເຊື່ອມໂລຫະແບບປອມຂ້າມຜ່ານຮູບຮ່າງຂອງສ່ວນໂລຫະ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ຈຸລັງໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງດ້ວຍລະບົບວິໄສທັດແລະສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາການຈັດຮຽງຊິ້ນສ່ວນໂດຍສີຫຼືຮູບຮ່າງ.

ໂຄງການດັ່ງກ່າວ, ໂດຍອີງໃສ່ FESTO Robot Vision Cell ກັບຫຸ່ນຍົນອຸດສາຫະກໍາ Mitsubishi RV-3SDB, ແກ້ໄຂບັນຫາການວາງແຜນການເຄື່ອນໄຫວ.

ມັນຊ່ວຍເຮັດໃຫ້ຂະບວນການປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງຜູ້ປະຕິບັດການແລະຜູ້ຄວບຄຸມຫຸ່ນຍົນງ່າຍຂຶ້ນໃນເວລາທີ່ດໍາເນີນໂຄງການເສັ້ນທາງທີ່ສັບສົນ. ແນວຄວາມຄິດແມ່ນເພື່ອດໍາເນີນໂຄງການອັດຕະໂນມັດການເຄື່ອນໄຫວຂອງເຄື່ອງມືຫຸ່ນຍົນໂດຍໃຊ້ contours ທີ່ສະແດງຢູ່ໃນແຜນທີ່ບິດ. ມັນພຽງພໍທີ່ຈະອັບໂຫລດໄຟລ໌ໃສ່ລະບົບ, ແລະລະບົບ algorithm ຈະວາງຈຸດອ້າງອິງທີ່ຈໍາເປັນຢ່າງເປັນເອກະລາດແລະປະກອບລະຫັດໂຄງການ.

ໃນການປະຕິບັດ, ການແກ້ໄຂຜົນໄດ້ຮັບສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບການແກະສະຫຼັກຫຼືຮູບແຕ້ມ.

ພວກເຮົາມີຢູ່ໃນຊ່ອງທາງ видео, ໃນນັ້ນ "ນັກສິລະປິນຫຸ່ນຍົນ" ຂອງພວກເຮົາໄດ້ພັນລະນາຮູບພາບຂອງ A. S. Pushkin. ນອກຈາກນີ້, ເຕັກໂນໂລຊີສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະພາກສ່ວນຂອງຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ. ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ນີ້ແມ່ນສະລັບສັບຊ້ອນຫຸ່ນຍົນທີ່ແກ້ໄຂບັນຫາອຸດສາຫະກໍາໃນຫ້ອງທົດລອງ.

ຫ້ອງທົດລອງຍັງມີ Gripper ສາມນິ້ວມືທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຊັນເຊີຄວາມກົດດັນທີ່ຕັ້ງຢູ່ດ້ານໃນຂອງນິ້ວມື.

ອຸປະກອນດັ່ງກ່າວອະນຸຍາດໃຫ້ການຫມູນໃຊ້ຂອງວັດຖຸທີ່ອ່ອນແອ, ໃນເວລາທີ່ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະຄວບຄຸມຢ່າງແນ່ນອນຂອງແຮງຈັບເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເສຍຫາຍ.

ຫ້ອງທົດລອງມີ ຮູບແບບເຮືອດ້ານຫຸ່ນຍົນ, ເຊິ່ງຖືກອອກແບບມາເພື່ອທົດສອບລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງແບບເຄື່ອນໄຫວ.

ຮູບແບບດັ່ງກ່າວແມ່ນມີອຸປະກອນ actuators ຫຼາຍ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຮາດແວການສື່ສານວິທະຍຸສໍາລັບການສົ່ງສັນຍານການຄວບຄຸມ.

ມີສະລອຍນ້ໍາຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງ, ບ່ອນທີ່ການປະຕິບັດລະບົບການຄວບຄຸມໄດ້ຖືກກວດສອບ ເພື່ອຖືຕໍາແຫນ່ງຂອງຕົວແບບຂະຫນາດນ້ອຍຂອງເຮືອຫນ້າດິນ ດ້ວຍການຊົດເຊີຍຂອງການເຄື່ອນຍ້າຍຕາມລວງຍາວແລະທາງຂວາງ.

ໃນປັດຈຸບັນ, ມັນໄດ້ຖືກວາງແຜນທີ່ຈະຈັດຕັ້ງສະລອຍນ້ໍາຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບການທົດສອບຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ມີສະຖານະການທີ່ສັບສົນ.

ເຮັດວຽກກັບຄູ່ຮ່ວມງານແລະແຜນການ

ຫນຶ່ງໃນຄູ່ຮ່ວມງານຂອງພວກເຮົາແມ່ນບໍລິສັດອັງກິດ TRA Robotics. ພວກເຮົາຮ່ວມກັນ ພວກເຮົາເຮັດວຽກ ກ່ຽວ​ກັບ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ວິ​ທີ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ສໍາ​ລັບ​ຫຸ່ນ​ຍົນ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ສໍາ​ລັບ​ວິ​ສາ​ຫະ​ກິດ​ການ​ຜະ​ລິດ​ດິ​ຈິ​ຕອນ​. ໃນວິສາຫະກິດດັ່ງກ່າວ, ວົງຈອນການຜະລິດທັງຫມົດ, ຈາກການພັດທະນາໄປສູ່ການຜະລິດຜະລິດຕະພັນອຸດສາຫະກໍາ, ຈະຖືກປະຕິບັດໂດຍຫຸ່ນຍົນແລະລະບົບ AI.

ໃນບັນດາຄູ່ຮ່ວມງານອື່ນໆແມ່ນຄວາມກັງວົນ Elektropribor, ຮ່ວມກັນກັບພວກເຮົາ ພັດທະນາ ລະບົບ mechatronic ແລະຫຸ່ນຍົນ. ນັກຮຽນຂອງພວກເຮົາຊ່ວຍພະນັກງານຂອງກຸ່ມດ້ວຍເຄື່ອງມື, ການພັດທະນາຊອບແວ ແລະວຽກງານການຜະລິດ.

ພວກເຮົາຍັງ ພວກເຮົາຮ່ວມມື ກັບ General Motors ພັດທະນາ ຫຸ່ນຍົນຮ່ວມກັບ InfoWatch. ນອກຈາກນີ້, ພະນັກງານຫ້ອງທົດລອງພົວພັນຢ່າງໃກ້ຊິດກັບບໍລິສັດ. JSC "Navis", ເຊິ່ງປະຕິບັດໂຄງການເພື່ອພັດທະນາລະບົບການຈັດຕໍາແຫນ່ງແບບເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບເຮືອຫນ້າດິນ.

ເຮັດວຽກຢູ່ ITMO University ຫ້ອງທົດລອງຫຸ່ນຍົນຊາວໜຸ່ມບ່ອນທີ່ນັກຮຽນກະກຽມສໍາລັບການແຂ່ງຂັນລະດັບໂລກ. ຕົວຢ່າງ, ໃນປີ 2017 ທີມງານຂອງພວກເຮົາ ຊະນະ World Robot Olympiad ໃນ Costa Rica, ແລະໃນລະດູຮ້ອນຂອງ 2018 ນັກສຶກສາຂອງພວກເຮົາ ໄດ້ປະຕິບັດ ສອງລາງວັນໃນການແຂ່ງຂັນກິລາໂອລິມປິກທັງໝົດລັດເຊຍສຳລັບນັກຮຽນ.

ພວກ​ເຮົາ ກໍາລັງວາງແຜນ ດຶງ​ດູດ​ຄູ່​ຮ່ວມ​ມື​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ຫຼາຍ​ກວ່າ​ແລະ​ສຶກ​ສາ​ອົບ​ຮົມ​ນັກ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ລັດ​ເຊຍ​ລຸ້ນ​ຫນຸ່ມ​. ບາງທີມັນອາດຈະແມ່ນພວກເຂົາທີ່ຈະພັດທະນາຫຸ່ນຍົນດັ່ງກ່າວທີ່ຈະເສີມສ້າງໂລກຂອງມະນຸດແລະຈະປະຕິບັດຫນ້າທີ່ປົກກະຕິແລະອັນຕະລາຍຫຼາຍໃນວິສາຫະກິດ.

ຮູບພາບທັດສະນະຂອງຫ້ອງທົດລອງອື່ນໆຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ ITMO:

• ມະຫາວິທະຍາໄລ ITMO ເຮັດວຽກແນວໃດ: ທັດສະນະຂອງຫ້ອງທົດລອງລະບົບທາງກາຍຍະພາບທາງໄຊເບີຂອງພວກເຮົາ
• ITMO University Fab Lab: DIY Coworking Space ສໍາລັບຄົນສ້າງສັນ — ສະແດງສິ່ງທີ່ຢູ່ພາຍໃນ

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: www.habr.com