ITMO大学在控制系统和信息学系（CS&I）的基础上开设了机器人实验室。 我们将向您介绍他们在其内部正在进行的项目，并向您展示工具：工业机器人操纵器、机器人抓取装置，以及使用水面船舶机器人模型测试动态定位系统的装置。
专业化
机器人实验室属于ITMO大学最古老的院系，称为“控制系统和信息学”。 它出现于1945年。 该实验室本身于 1955 年成立，当时主要研究水面舰艇参数测量和计算的自动化问题。 后来，领域范围扩大：增加了控制论、CAD 和机器人技术。
如今，该实验室正致力于改进工业机器人。 员工们正在解决与人机交互相关的问题——开发控制机器人力量的安全控制算法，并致力于开发可以与人并肩执行任务的协作机器人。
该实验室还在开发远程控制机器人组的替代方法，并创建可以重新配置以在线执行新任务的软件算法。
项目
实验室中的许多机器人系统是从大公司购买的，用于研究或工业目的。 一些设备是由员工作为研发工作的一部分制造的。
在后者中我们可以强调 具有两个自由度。 该学术装置旨在测试将球保持在球场中心的控制算法（您可以在 ).
该机器人复合体由一个矩形平台和一个电阻传感器基板组成，用于确定球的坐标。 驱动轴通过旋转接头连接到其上。 这些驱动器根据通过 USB 从计算机接收的控制信号来改变平台的角度，并防止球滚走。
该综合体具有额外的伺服系统，负责补偿干扰。 为了操作这些驱动器，实验室工作人员开发了特殊的算法，可以“消除”各种类型的干扰，例如振动或风。
此外，实验室的机器人园区还包括一个研究设施 库卡youBot，这是一种安装在带有全向轮的移动平台上的五连杆机器人机械手。
算法在 KUKA youBot 机器人上进行了测试 。 他们使用基于数码相机的视觉系统和视频处理程序。 该项目的基础是实验室工作人员在非线性系统自适应控制领域进行的研究。
控制算法用于补偿作用在机器人连杆上的外部影响。 因此，机器能够将工作工具固定在空间中的固定点，并沿着给定的路径稳定地移动。
基于 KUKA youBot 机器人实施的项目示例是 。 我们与英国公司 TRA Robotics 合作开发了一种算法，使我们能够评估工作工具与环境的相互作用力，而无需昂贵的力扭矩传感器。 这使得机器人无需外部系统的帮助即可执行更复杂的操作。
实验室中机器人装置的另一个例子是细胞 FESTO 机器人视觉单元。 该综合体用于 生产中的技术操作，例如焊接。 为了实现这样的场景，设置了运动规划的任务：模拟焊接工具围绕金属零件的轮廓移动。
此外，该单元配备了技术视觉系统，能够解决按颜色或形状对零件进行分类的问题。
该项目以 FESTO 机器人视觉单元和三菱 RV-3SDB 工业机器人为基础，解决了运动规划问题。
在对复杂轨迹进行编程时，它有助于简化操作员与机器人控制器的交互。 这个想法是使用光栅图上描绘的轮廓自动对机器人工具的运动进行编程。 只需将文件上传到系统中即可，算法将独立安排必要的参考点并编写程序代码。
实际上，所得解决方案可用于雕刻或绘图。
我们的频道上有它 ，其中我们的“机器人艺术家”描绘了 A. S. 普希金的肖像。 该技术还可用于焊接形状复杂的零件。 本质上，这是一个在实验室条件下解决工业问题的机器人综合体。
该实验室还有一个三指夹具，手指内表面装有压力传感器。
当精确控制握力以避免损坏很重要时，这种装置可以操纵易碎物体。
实验室有 水面舰艇的机器人模型，用于测试动态定位系统。
该模型配备了多个执行器以及用于传输控制信号的无线电通信硬件。
实验室有一个游泳池，可以测试控制算法的性能 具有纵向和横向位移补偿。
目前，正在计划组织一个大池子，进行复杂场景的大规模测试。
与合作伙伴合作并制定计划
我们的合作伙伴之一是英国公司 TRA Robotics。 我们一起 为数字化制造企业改进工业机器人的控制算法。 在这样的企业，整个生产周期：从工业产品的开发到制造，都将由机器人和人工智能系统来完成。
其他合作伙伴包括 Elektroribor 公司，我们与他们合作 机电一体化和机器人系统。 我们的学生在仪器仪表、软件开发和生产任务领域为企业员工提供帮助。
我们也 与通用汽车公司合作， 机器人技术与 InfoWatch 一起。 此外，实验室员工与公司互动密切 ，该公司实施开发水面舰艇动态定位系统的项目。
在ITMO大学运营 ，学童们在这里为世界级的比赛做准备。 比如2017年我们团队 哥斯达黎加世界机器人奥林匹克竞赛，以及 2018 年夏天我们的学生 在全俄学童奥林匹克竞赛中获得两个奖项。
我们 吸引更多的行业合作伙伴并教育年轻一代的俄罗斯科学家。 也许他们会开发出能够有机补充人类世界的机器人，并在企业中执行更多常规和危险的任务。
其他ITMO大学实验室的照片游览：
来源： habr.com