यंत्रीकृत शस्त्रे आणि मॅनिप्युलेटर्स — ITMO विद्यापीठाची रोबोटिक्स लॅब काय करते ते आम्ही तुम्हाला सांगतो

नियंत्रण प्रणाली आणि माहितीशास्त्र विभाग (CS&I) च्या आधारे ITMO विद्यापीठात रोबोटिक्सची प्रयोगशाळा उघडण्यात आली आहे. आम्ही त्याच्या भिंतींमध्ये काम करत असलेल्या प्रकल्पांबद्दल बोलू आणि साधने दर्शवू: औद्योगिक रोबोटिक मॅनिपुलेटर, रोबोटिक ग्रिपर्स, तसेच पृष्ठभागावरील जहाजाचे रोबोटिक मॉडेल वापरून डायनॅमिक पोझिशनिंग सिस्टमची चाचणी घेण्यासाठी स्थापना.

स्पेशलायझेशन

रोबोटिक्स लॅब ITMO विद्यापीठातील सर्वात जुन्या विभागाशी संबंधित आहे, ज्याला कंट्रोल सिस्टम्स आणि इन्फॉर्मेटिक्स म्हणतात. ती 1945 मध्ये दिसली. प्रयोगशाळा स्वतःच 1955 मध्ये सुरू करण्यात आली होती - त्यानंतर ती पृष्ठभागावरील जहाजांच्या पॅरामीटर्सची मोजमाप आणि गणनांचे ऑटोमेशन हाताळते. नंतर, क्षेत्रांची श्रेणी वाढविण्यात आली: सायबरनेटिक्स, सीएडी आणि रोबोटिक्स जोडले गेले.

आज प्रयोगशाळा औद्योगिक रोबोट्सच्या सुधारणेत गुंतलेली आहे. कर्मचारी मानवी-मशीन परस्परसंवादाशी संबंधित समस्यांचे निराकरण करतात - रोबोट फोर्स कंट्रोलसह सुरक्षित नियंत्रण अल्गोरिदम विकसित करतात आणि सहयोगी रोबोट्सवर देखील कार्य करतात जे लोकांच्या बरोबरीने कार्ये करू शकतात.

तसेच, प्रयोगशाळा यंत्रमानवांच्या गटांच्या रिमोट कंट्रोलसाठी पर्यायी पद्धती विकसित करत आहे आणि सॉफ्टवेअर अल्गोरिदम तयार करत आहे जे ऑनलाइन नवीन कार्ये करण्यासाठी पुन्हा कॉन्फिगर केले जाऊ शकतात.

प्रकल्प

अनेक प्रयोगशाळा रोबोटिक सिस्टीम मोठ्या कंपन्यांकडून खरेदी केल्या जातात आणि त्या संशोधन किंवा औद्योगिक हेतूंसाठी असतात. संशोधन आणि विकास कार्याचा भाग म्हणून कर्मचार्‍यांनी उपकरणाचा काही भाग तयार केला होता.

नंतरचे, एक वेगळे करू शकता स्टुअर्ट रोबोटिक प्लॅटफॉर्म स्वातंत्र्याच्या दोन अंशांसह. शैक्षणिक प्रतिष्ठापन साइटच्या मध्यभागी बॉल ठेवण्यासाठी नियंत्रण अल्गोरिदम तपासण्यासाठी डिझाइन केले आहे (आपण सिस्टीम क्रियाशील पाहू शकता हा व्हिडिओ).

रोबोटिक कॉम्प्लेक्समध्ये रेझिस्टिव्ह सेन्सर सब्सट्रेटसह आयताकृती प्लॅटफॉर्म असतो जो बॉलचे निर्देशांक ठरवतो. स्विव्हल जॉइंटच्या मदतीने ड्राईव्ह शाफ्ट त्यास जोडलेले आहेत. हे ड्राइव्ह USB द्वारे संगणकावरून येणाऱ्या नियंत्रण सिग्नलनुसार प्लॅटफॉर्मचा कोन बदलतात आणि चेंडूला लोळू देत नाहीत.

कॉम्प्लेक्समध्ये अतिरिक्त सर्वो ड्राईव्ह आहेत जे त्रास भरून काढण्यासाठी जबाबदार आहेत. या ड्राइव्हच्या ऑपरेशनसाठी, प्रयोगशाळेच्या कर्मचार्‍यांनी विशेष अल्गोरिदम विकसित केले जे कंपन किंवा वारा यासारख्या विविध प्रकारच्या हस्तक्षेपांना "गुळगुळीत" करतात.

याशिवाय प्रयोगशाळेच्या रोबोट पार्कमध्ये संशोधनाची सुविधा आहे. KUKA youBot, जे सर्व दिशात्मक चाकांसह मोबाइल प्लॅटफॉर्मवर बसवलेले पाच-लिंक रोबोटिक हात आहे.

KUKA youBot रोबोटवर अल्गोरिदमची चाचणी घेण्यात आली हलत्या लक्ष्याचा मागोवा घेण्यासाठी अनुकूली नियंत्रण. ते डिजिटल कॅमेरा-आधारित दृष्टी प्रणाली आणि व्हिडिओ प्रक्रिया प्रक्रिया वापरतात. या प्रकल्पाचा आधार म्हणजे प्रयोगशाळेच्या कर्मचार्‍यांकडून केले जाणारे नॉनलाइनर सिस्टम्सच्या अनुकूली नियंत्रणाच्या क्षेत्रातील संशोधन.

नियंत्रण अल्गोरिदमचा वापर रोबोट लिंक्सवर काम करणाऱ्या बाह्य प्रभावांची भरपाई करण्यासाठी केला जातो. परिणामी, मशीन कार्यरत साधनाला अवकाशातील एका निश्चित बिंदूवर धरून ठेवण्यास आणि दिलेल्या मार्गावर स्थिरपणे हलविण्यास सक्षम आहे.

KUKA youBot रोबोटच्या आधारे लागू केलेल्या प्रकल्पाचे उदाहरण आहे सेन्सरलेस टॉर्क सेन्सिंग. ब्रिटीश कंपनी TRA रोबोटिक्ससह, आम्ही एक अल्गोरिदम विकसित केला आहे जो आम्हाला महाग टॉर्क सेन्सरशिवाय कार्यरत साधन आणि पर्यावरण यांच्यातील परस्परसंवादाच्या शक्तीचा अंदाज लावू देतो. यामुळे रोबोटला बाह्य प्रणालींचा अवलंब न करता अधिक जटिल ऑपरेशन्स करण्यास अनुमती मिळाली.

प्रयोगशाळेत रोबोटिक सेटअपचे आणखी एक उदाहरण म्हणजे सेल FESTO रोबोट व्हिजन सेल. हे कॉम्प्लेक्स यासाठी वापरले जाते अनुकरण उत्पादनातील तांत्रिक ऑपरेशन्स, जसे की वेल्डिंग. अशा परिस्थितीची अंमलबजावणी करण्यासाठी, गती नियोजनाचे कार्य उभे केले आहे: एक अनुकरण वेल्डिंग साधन धातूच्या भागाच्या समोच्चला बायपास करते.

याव्यतिरिक्त, सेल दृष्टी प्रणालीसह सुसज्ज आहे आणि रंग किंवा आकारानुसार भागांची क्रमवारी लावण्याची समस्या सोडविण्यास सक्षम आहे.

मित्सुबिशी RV-3SDB औद्योगिक रोबोट सह FESTO रोबोट व्हिजन सेलवर आधारित प्रकल्प, गती नियोजन समस्यांचे निराकरण करते.

कॉम्प्लेक्स ट्रॅजेक्टोरीज प्रोग्रामिंग करताना ऑपरेटर आणि रोबोट कंट्रोलर यांच्यातील परस्परसंवादाची प्रक्रिया सुलभ करण्यात मदत करते. बिटमॅपमध्ये दर्शविलेल्या रूपरेषा वापरून रोबोट टूलच्या हालचाली स्वयंचलितपणे प्रोग्राम करण्याची कल्पना आहे. सिस्टमवर फाइल अपलोड करणे पुरेसे आहे आणि अल्गोरिदम स्वतंत्रपणे आवश्यक संदर्भ बिंदू ठेवेल आणि प्रोग्राम कोड तयार करेल.

सराव मध्ये, परिणामी उपाय खोदकाम किंवा रेखांकन करण्यासाठी लागू केले जाऊ शकते.

आमच्याकडे चॅनेलवर आहे видео, ज्यामध्ये आमच्या "रोबोट-कलाकार" ने ए.एस. पुष्किनचे पोर्ट्रेट चित्रित केले. तसेच, तंत्रज्ञानाचा वापर जटिल आकाराच्या भागांच्या वेल्डिंगसाठी केला जाऊ शकतो. खरं तर, हे एक रोबोटिक कॉम्प्लेक्स आहे जे प्रयोगशाळेत औद्योगिक समस्या सोडवते.

प्रयोगशाळेत बोटांच्या आतील पृष्ठभागावर प्रेशर सेन्सर्ससह सुसज्ज तीन बोटांचा ग्रिपर देखील आहे.

असे उपकरण नाजूक वस्तूंच्या हाताळणीस अनुमती देते, जेव्हा नुकसान टाळण्यासाठी पकडीत शक्ती तंतोतंत नियंत्रित करणे महत्वाचे असते.

प्रयोगशाळेकडे आहे रोबोटिक पृष्ठभाग जहाज मॉडेल, जे डायनॅमिक पोझिशनिंग सिस्टमची चाचणी घेण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

मॉडेल अनेक अॅक्ट्युएटरसह सुसज्ज आहे, तसेच नियंत्रण सिग्नल प्रसारित करण्यासाठी रेडिओ कम्युनिकेशन हार्डवेअर.

प्रयोगशाळेत एक जलतरण तलाव आहे, जिथे नियंत्रण अल्गोरिदमची कार्यक्षमता तपासली जाते पृष्ठभागावरील जहाजाच्या लहान मॉडेलची स्थिती धारण करणे अनुदैर्ध्य आणि ट्रान्सव्हर्स विस्थापनांच्या भरपाईसह.

सध्या, क्लिष्ट परिस्थितींसह मोठ्या प्रमाणात चाचण्यांसाठी एक मोठा पूल आयोजित करण्याची योजना आहे.

भागीदार आणि योजनांसह कार्य करा

आमच्या भागीदारांपैकी एक ब्रिटिश कंपनी TRA रोबोटिक्स आहे. आम्ही एकत्र आम्ही काम करतो डिजिटल उत्पादन उपक्रमासाठी औद्योगिक रोबोट्ससाठी नियंत्रण अल्गोरिदम सुधारण्यावर. अशा एंटरप्राइझमध्ये, संपूर्ण उत्पादन चक्र, विकासापासून ते औद्योगिक उत्पादनांच्या निर्मितीपर्यंत, रोबोट आणि एआय सिस्टमद्वारे केले जाईल.

इतर भागीदारांमध्ये Elektropribor चिंता आहे, ज्यासह आम्ही विकसित करणे मेकाट्रॉनिक आणि रोबोटिक प्रणाली. आमचे विद्यार्थी समूहाच्या कर्मचाऱ्यांना उपकरणे, सॉफ्टवेअर डेव्हलपमेंट आणि उत्पादन कार्यांमध्ये मदत करतात.

आम्ही सुद्धा आम्ही सहकार्य करतो जनरल मोटर्स सह विकसित करणे इन्फोवॉचसह रोबोटिक्स. तसेच, प्रयोगशाळेचे कर्मचारी कंपनीशी जवळून संवाद साधतात. JSC "Navis", जे पृष्ठभागावरील जहाजांसाठी डायनॅमिक पोझिशनिंग सिस्टम विकसित करण्यासाठी प्रकल्प लागू करते.

ITMO विद्यापीठात काम करतो युवा रोबोटिक्स प्रयोगशाळाजिथे विद्यार्थी जागतिक दर्जाच्या स्पर्धांची तयारी करतात. उदाहरणार्थ, 2017 मध्ये आमची टीम जिंकले कोस्टा रिका मध्ये जागतिक रोबोट ऑलिम्पियाड आणि 2018 च्या उन्हाळ्यात आमचे विद्यार्थी घेतले आहे शाळकरी मुलांसाठी ऑल-रशियन ऑलिम्पियाडमध्ये दोन बक्षिसे.

आम्ही नियोजन करत आहेत अधिक उद्योग भागीदार आकर्षित करा आणि रशियन शास्त्रज्ञांच्या तरुण पिढीला शिक्षित करा. कदाचित तेच असे रोबोट विकसित करतील जे मानवी जगाला सेंद्रियपणे पूरक असतील आणि उपक्रमांमध्ये अधिक नियमित आणि धोकादायक कार्ये करतील.

ITMO विद्यापीठाच्या इतर प्रयोगशाळांचे फोटो टूर:

• आयटीएमओ विद्यापीठ कसे कार्य करते: सायबर-फिजिकल सिस्टम्सच्या आमच्या प्रयोगशाळेचा दौरा
• ITMO युनिव्हर्सिटी फॅब लॅब: सर्जनशील लोकांसाठी DIY सहकार्य करण्याची जागा — आत काय आहे ते दाखवत आहे

स्त्रोत: www.habr.com