Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Isang robotics laboratory ang binuksan sa ITMO University batay sa Department of Control Systems and Informatics (CS&I). Sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa mga proyektong kanilang ginagawa sa loob ng mga pader nito at ipapakita sa iyo ang mga tool: pang-industriya na robotic manipulator, robotic gripping device, pati na rin isang installation para sa pagsubok ng mga dynamic na positioning system gamit ang robotic na modelo ng surface vessel.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

pagdadalubhasa

Ang Robotics Laboratory ay kabilang sa pinakamatandang departamento ng ITMO University, na tinatawag na "Control Systems and Informatics". Lumitaw ito noong 1945. Ang laboratoryo mismo ay inilunsad noong 1955 - sa oras na iyon ay tinalakay nito ang mga isyu ng automation ng mga sukat at mga kalkulasyon ng mga parameter ng mga surface vessel. Nang maglaon, pinalawak ang hanay ng mga lugar: idinagdag ang cybernetics, CAD, at robotics.

Ngayon ang laboratoryo ay nagtatrabaho sa pagpapabuti ng mga pang-industriyang robot. Tinutugunan ng mga empleyado ang mga isyung nauugnay sa pakikipag-ugnayan ng tao-machineβ€”pagbuo ng mga algorithm ng ligtas na kontrol na kumokontrol sa puwersa ng robot, at nagtatrabaho din sa mga collaborative na robot na maaaring magsagawa ng mga gawain nang magkatabi sa mga tao.

Gumagawa din ang laboratoryo ng mga alternatibong pamamaraan para sa malayuang kontrol ng mga grupo ng mga robot at paglikha ng mga algorithm ng software na maaaring i-reconfigure upang magsagawa ng mga bagong gawain online.

Mga Proyekto

Ang isang bilang ng mga robotic system sa laboratoryo ay binili mula sa malalaking kumpanya at nilayon para sa pananaliksik o pang-industriya na layunin. Ang ilan sa mga kagamitan ay ginawa ng mga empleyado bilang bahagi ng gawaing pananaliksik at pagpapaunlad.

Kabilang sa huli ay maaari nating i-highlight Stewart robotic platform na may dalawang antas ng kalayaan. Ang akademikong pag-install ay idinisenyo upang subukan ang mga algorithm ng kontrol para sa pagpapanatili ng bola sa gitna ng court (maaari mong makita ang system na gumagana sa ang video na ito).

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang robotic complex ay binubuo ng isang hugis-parihaba na platform na may resistive sensor substrate na tumutukoy sa mga coordinate ng bola. Ang mga drive shaft ay nakakabit dito gamit ang isang swivel joint. Binabago ng mga drive na ito ang anggulo ng platform ayon sa mga control signal na natanggap mula sa computer sa pamamagitan ng USB at pinipigilan ang bola sa pag-alis.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang complex ay may mga karagdagang servos na responsable para sa pagpunan ng mga kaguluhan. Upang patakbuhin ang mga drive na ito, ang mga kawani ng laboratoryo ay bumuo ng mga espesyal na algorithm na "nagpapakinis" ng iba't ibang uri ng interference, tulad ng vibrations o hangin.

Bilang karagdagan, ang robot park ng laboratoryo ay may kasamang pasilidad ng pananaliksik KUKA youBot, na isang limang-link na robotic manipulator na naka-mount sa isang mobile platform na may mga omnidirectional na gulong.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Sinubukan ang mga algorithm sa KUKA youBot robot adaptive control para sa pagsubaybay sa isang gumagalaw na target. Gumagamit sila ng isang digital camera-based vision system at mga video processing procedures. Ang batayan ng proyektong ito ay pananaliksik sa larangan ng adaptive control ng mga nonlinear system na isinasagawa ng mga kawani ng laboratoryo.

Ginagamit ang mga control algorithm upang mabayaran ang mga panlabas na impluwensyang kumikilos sa mga link ng robot. Bilang resulta, nagagawa ng makina na hawakan ang gumaganang tool sa isang nakapirming punto sa kalawakan at patuloy itong ilipat sa isang ibinigay na landas.

Ang isang halimbawa ng isang proyekto na ipinatupad batay sa KUKA youBot robot ay sensorless force-torque sensing. Kasama ang kumpanyang British na TRA Robotics, bumuo kami ng isang algorithm na nagbibigay-daan sa amin upang suriin ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng isang gumaganang tool sa kapaligiran nang walang mga mamahaling force-torque sensor. Pinahintulutan nito ang robot na magsagawa ng mas kumplikadong mga operasyon nang walang tulong ng mga panlabas na sistema.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang isa pang halimbawa ng robotic setup sa isang laboratoryo ay isang cell FESTO Robot Vision Cell. Ang complex na ito ay ginagamit para sa panggagaya mga teknolohikal na operasyon sa produksyon, halimbawa welding. Upang ipatupad ang gayong senaryo, ang gawain ng pagpaplano ng paggalaw ay nakatakda: ang isang kunwa na tool sa hinang ay gumagalaw sa paligid ng tabas ng isang bahagi ng metal.

Bilang karagdagan, ang cell ay nilagyan ng isang teknikal na sistema ng paningin at may kakayahang lutasin ang mga problema sa pag-uuri ng mga bahagi ayon sa kulay o hugis.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang proyekto, na isinagawa batay sa FESTO Robot Vision Cell kasama ang Mitsubishi RV-3SDB industrial robot, ay nilulutas ang mga problema sa pagpaplano ng paggalaw.

Nakakatulong ito na gawing simple ang pakikipag-ugnayan ng operator sa robot controller kapag nagprograma ng mga kumplikadong trajectory. Ang ideya ay awtomatikong i-program ang mga paggalaw ng isang robot tool gamit ang mga contour na inilalarawan sa isang raster drawing. Ito ay sapat na upang mag-upload ng isang file sa system, at ang algorithm ay independiyenteng ayusin ang mga kinakailangang reference point at bubuo ng code ng programa.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Sa pagsasagawa, ang resultang solusyon ay maaaring gamitin para sa pag-ukit o pagguhit.

Mayroon kami nito sa aming channel video, kung saan ang aming "robot artist" ay naglalarawan ng isang larawan ng A. S. Pushkin. Ang teknolohiya ay maaari ding gamitin para sa hinang bahagi ng kumplikadong mga hugis. Sa esensya, ito ay isang robotic complex na lumulutas sa mga problemang pang-industriya sa mga kondisyon ng laboratoryo.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang laboratoryo ay mayroon ding three-fingered gripper na nilagyan ng mga pressure sensor na matatagpuan sa panloob na ibabaw ng mga daliri.

Ang ganitong aparato ay nagbibigay-daan para sa pagmamanipula ng mga marupok na bagay kapag mahalaga na tumpak na kontrolin ang puwersa ng pagkakahawak upang maiwasan ang pinsala.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Ang laboratoryo ay may robotic na modelo ng isang surface vessel, na nilayon para sa pagsubok ng mga dynamic na positioning system.

Ang modelo ay nilagyan ng ilang mga actuator, pati na rin ang hardware ng komunikasyon sa radyo para sa pagpapadala ng mga signal ng kontrol.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Mayroong swimming pool sa laboratoryo kung saan sinusuri ang pagganap ng mga algorithm ng kontrol upang mapanatili ang posisyon ng isang maliit na modelo ng isang ibabaw na sisidlan na may kabayaran sa mga longitudinal at transverse displacements.

Sa kasalukuyan, ang mga plano ay isinasagawa upang ayusin ang isang malaking pool upang magsagawa ng mga malalaking pagsubok na may kumplikadong mga sitwasyon.

Mga mekanikal na armas at manipulator - sinasabi namin sa iyo kung ano ang ginagawa ng robotics laboratory sa ITMO University

Makipagtulungan sa mga kasosyo at mga plano

Ang isa sa aming mga kasosyo ay ang kumpanyang British na TRA Robotics. Magkasama tayo nagtatrabaho kami sa pagpapabuti ng mga algorithm ng kontrol para sa mga robot na pang-industriya para sa isang digital manufacturing enterprise. Sa naturang negosyo, ang buong ikot ng produksyon: mula sa pag-unlad hanggang sa pagmamanupaktura ng mga produktong pang-industriya, ay isasagawa ng mga robot at AI system.

Kasama sa iba pang mga kasosyo ang pag-aalala sa Elektropribor, kung saan kami kami ay umuunlad mechatronic at robotic system. Tinutulungan ng aming mga mag-aaral ang mga empleyado ng concern sa larangan ng instrumentation, software development at mga gawain sa produksyon.

Kami rin nagtutulungan tayo kasama ang General Motors, bumuo tayo robotics kasama ang InfoWatch. Gayundin, ang mga empleyado ng laboratoryo ay malapit na nakikipag-ugnayan sa kumpanya JSC "Navis", na nagpapatupad ng mga proyekto upang bumuo ng mga dynamic na sistema ng pagpoposisyon para sa mga surface vessel.

Nagpapatakbo sa ITMO University Laboratory ng Robotics ng Kabataan, kung saan naghahanda ang mga mag-aaral para sa mga world-class na kumpetisyon. Halimbawa, noong 2017 ang aming koponan nanalo World Robot Olympiad sa Costa Rica, at sa tag-araw ng 2018 ang aming mga mag-aaral kinuha dalawang premyo sa All-Russian Olympiad para sa mga mag-aaral.

Kami ay nagpaplano makaakit ng higit pang mga kasosyo sa industriya at turuan ang nakababatang henerasyon ng mga siyentipikong Ruso. Marahil ay bubuo sila ng mga robot na organikong makadagdag sa mundo ng tao at magsasagawa ng mas maraming gawain at mapanganib na mga gawain sa mga negosyo.

Mga paglilibot sa larawan ng iba pang mga laboratoryo ng ITMO University:

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento