यंत्रीकृत हथियार और मैनिपुलेटर्स - आपको बताते हैं कि ITMO विश्वविद्यालय की रोबोटिक्स प्रयोगशाला क्या करती है

ITMO विश्वविद्यालय में, नियंत्रण प्रणाली और सूचना विज्ञान विभाग (SUII) के आधार पर, एक रोबोटिक्स प्रयोगशाला खोली गई थी। हम उन परियोजनाओं के बारे में बताएंगे जो इसकी दीवारों के भीतर काम कर रहे हैं, और उपकरण दिखाते हैं: औद्योगिक रोबोट मैनिपुलेटर्स, रोबोट ग्रिपिंग डिवाइस, साथ ही एक सतह पोत के रोबोट मॉडल का उपयोग करके गतिशील स्थिति प्रणालियों के परीक्षण के लिए एक इंस्टॉलेशन।

विशेषज्ञता

रोबोटिक्स प्रयोगशाला ITMO विश्वविद्यालय के सबसे पुराने विभाग से संबंधित है, जिसे "नियंत्रण प्रणाली और कंप्यूटर विज्ञान" कहा जाता है। वह 1945 में दिखाई दीं। प्रयोगशाला को स्वयं 1955 में लॉन्च किया गया था - तब यह सतह के जहाजों के मापदंडों की माप और गणना के स्वचालन से संबंधित था। बाद में, दिशाओं की सीमा का विस्तार किया गया: साइबरनेटिक्स, सीएडी, साथ ही रोबोटिक्स को जोड़ा गया।

आज, प्रयोगशालाएं औद्योगिक रोबोटों में सुधार कर रही हैं। कर्मचारी मानव-मशीन इंटरैक्शन से संबंधित मुद्दों को हल करते हैं - वे रोबोट की ताकत के नियंत्रण के साथ सुरक्षित नियंत्रण एल्गोरिदम विकसित करते हैं, और सहयोगी रोबोटों पर भी काम करते हैं जो लोगों के साथ कंधे से कंधा मिलाकर कार्य कर सकते हैं।

प्रयोगशाला रोबोट के समूहों के रिमोट कंट्रोल के लिए वैकल्पिक तरीके भी विकसित करती है और सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम बनाती है जिसे नए कार्यों को ऑनलाइन करने के लिए पुन: कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

परियोजनाओं

बड़ी कंपनियों से कई प्रयोगशाला रोबोट प्रणाली का अधिग्रहण किया गया है और अनुसंधान या औद्योगिक उद्देश्यों के लिए अभिप्रेत है। उपकरण का हिस्सा कर्मचारियों द्वारा अनुसंधान और विकास के हिस्से के रूप में बनाया गया था।

उत्तरार्द्ध में, दो डिग्री की स्वतंत्रता के साथ स्टुअर्ट रोबोट मंच को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। अकादमिक स्थापना को साइट के केंद्र में गेंद को रखने के लिए नियंत्रण एल्गोरिदम का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (आप इस वीडियो में कार्रवाई में सिस्टम देख सकते हैं)।



रोबोट कॉम्प्लेक्स में एक आयताकार मंच होता है जिसमें एक प्रतिरोधक सेंसर सब्सट्रेट होता है जो गेंद के निर्देशांक को निर्धारित करता है। ड्राइव शाफ्ट इसे एक कुंडा संयुक्त का उपयोग करके संलग्न किया गया है। ये ड्राइव कंप्यूटर से यूएसबी के माध्यम से प्राप्त नियंत्रण संकेतों के अनुसार प्लेटफ़ॉर्म के कोण को बदलते हैं, और गेंद को लुढ़कने नहीं देते हैं।



कॉम्प्लेक्स में अतिरिक्त सर्वोस हैं जो गड़बड़ी की भरपाई के लिए जिम्मेदार हैं। इन ड्राइवों के संचालन के लिए, प्रयोगशाला कर्मचारियों ने विशेष एल्गोरिदम विकसित किए जो सभी प्रकार के हस्तक्षेप को "सुचारू" करते हैं, जैसे कि कंपन या हवा।

इसके अलावा, प्रयोगशाला के रोबोट पार्क में एक KUKA youBot अनुसंधान सुविधा है, जो एक सर्वव्यापी पहियों के साथ एक मोबाइल प्लेटफ़ॉर्म पर घुड़सवार पांच-लिंक रोबोट शाखा है।



KUKA youBot ने एक गतिशील लक्ष्य पर नज़र रखने के लिए अनुकूली नियंत्रण एल्गोरिदम का परीक्षण किया। वे एक डिजिटल कैमरा और वीडियो प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं के आधार पर एक विज़न सिस्टम का उपयोग करते हैं। इस परियोजना का आधार प्रयोगशाला कर्मचारियों द्वारा संचालित गैर-रैखिक प्रणालियों के अनुकूली नियंत्रण के क्षेत्र में अनुसंधान है।

नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग रोबोट के लिंक पर अभिनय करने वाले बाहरी प्रभावों की भरपाई के लिए किया जाता है। नतीजतन, मशीन अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु पर काम करने वाले उपकरण को रखने में सक्षम है और एक दिए गए प्रक्षेपवक्र के साथ इसे स्थानांतरित करने में सक्षम है।

KUKA youBot रोबोट के आधार पर कार्यान्वित एक परियोजना का एक उदाहरण एक संवेदनाहीन बल क्षण संवेदना है । ब्रिटिश कंपनी टीआर रोबोटिक्स के साथ मिलकर, हमने एक एल्गोरिथ्म विकसित किया, जो हमें महंगे टॉर्क सेंसर के बिना काम करने वाले उपकरण और पर्यावरण के बीच बातचीत के बल का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है। इसने रोबोट को बाहरी प्रणालियों का सहारा लिए बिना अधिक जटिल संचालन करने की अनुमति दी।



एक प्रयोगशाला में रोबोट इंस्टॉलेशन का एक और उदाहरण FESTO रोबोट विज़न सेल है । इस कॉम्प्लेक्स का उपयोग उत्पादन में तकनीकी संचालन, जैसे वेल्डिंग, का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। इस परिदृश्य को कार्यान्वित करने के लिए, गति नियोजन का कार्य प्रस्तुत किया गया है: एक सिमुलेशन वेल्डिंग उपकरण एक धातु के हिस्से के समोच्च को बायपास करता है।

इसके अलावा, सेल एक दृष्टि प्रणाली से सुसज्जित है और रंग या आकार के आधार पर छंटाई के कार्यों को हल करने में सक्षम है।



मित्सुबिशी RV-3SDB औद्योगिक रोबोट के साथ FESTO रोबोट विज़न सेल रोबोट सेल पर आधारित परियोजना, गति नियोजन के कार्यों को हल करती है।

यह जटिल पथ प्रोग्रामिंग करते समय रोबोट नियंत्रक के साथ ऑपरेटर इंटरैक्शन की प्रक्रिया को सरल बनाने में मदद करता है। यह विचार स्वचालित रूप से बिटमैप में दिखाए गए आकृति का उपयोग करके रोबोट टूल आंदोलनों को प्रोग्राम करना है। यह सिस्टम में एक फ़ाइल अपलोड करने के लिए पर्याप्त है, और एल्गोरिथ्म स्वतंत्र रूप से आवश्यक संदर्भ बिंदुओं को व्यवस्थित करेगा और प्रोग्राम कोड संकलित करेगा।



व्यवहार में, परिणामस्वरूप समाधान का उपयोग उत्कीर्णन या ड्राइंग के लिए किया जा सकता है।

हमारे पास चैनल पर एक वीडियो है जिसमें हमारे "रोबोट कलाकार" ने ए.एस. पुश्किन के चित्र को दर्शाया है। साथ ही, जटिल आकार के वेल्डिंग भागों के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, यह एक रोबोट कॉम्प्लेक्स है जो प्रयोगशाला स्थितियों में औद्योगिक समस्याओं को हल करता है।



प्रयोगशाला में उंगलियों के अंदरूनी सतह पर स्थित दबाव सेंसर से सुसज्जित तीन-उंगलियों वाला ग्रिपर भी है।

इस तरह की डिवाइस नाजुक वस्तुओं को संभालने की अनुमति देती है जब नुकसान से बचने के लिए पकड़ बल को ठीक से नियंत्रित करना महत्वपूर्ण होता है।



प्रयोगशाला में एक सतह पोत का एक रोबोट मॉडल है , जिसे गतिशील स्थिति प्रणालियों का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

मॉडल कई कार्यकारी ड्राइव, साथ ही नियंत्रण संकेतों को संचारित करने के लिए रेडियो संचार हार्डवेयर से लैस है।



प्रयोगशाला के कमरे में एक स्विमिंग पूल है, जिस पर अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ विस्थापन के मुआवजे के साथ एक सतह पोत के एक छोटे मॉडल की स्थिति रखने के लिए नियंत्रण एल्गोरिदम की संचालनशीलता की जांच की जाती है।

वर्तमान में, यह जटिल परिदृश्यों के साथ बड़े पैमाने पर परीक्षणों के लिए एक बड़े पूल को व्यवस्थित करने की योजना है।

साझेदारों और योजनाओं के साथ काम करेंगे

हमारा एक साथी ब्रिटिश कंपनी टीआर रोबोटिक्स है। साथ में हम डिजिटल विनिर्माण उद्यम के लिए औद्योगिक रोबोट नियंत्रण एल्गोरिदम में सुधार पर काम कर रहे हैं । इस तरह के एक उद्यम में, संपूर्ण उत्पादन चक्र: विकास से औद्योगिक उत्पादों के निर्माण तक, रोबोट और एआई सिस्टम द्वारा किया जाएगा।

अन्य साझेदारों में एलेक्ट्रोप्रिबोर चिंता शामिल है, जिसके साथ हम मेक्ट्रोनिक और रोबोट सिस्टम विकसित कर रहे हैं। हमारे छात्र इंस्ट्रूमेंटेशन, सॉफ्टवेयर विकास और उत्पादन कार्यों के क्षेत्र में चिंता को दूर करने में मदद करते हैं।

हम जनरल मोटर्स के साथ भी सहयोग करते हैं, हम InfoWatch के साथ रोबोटिक्स विकसित करते हैं। इसके अलावा, प्रयोगशाला कर्मचारी कंपनी नेवी जेएससी के साथ निकटता से बातचीत करते हैं, जो सतह के जहाजों के लिए गतिशील स्थिति प्रणालियों के विकास के लिए परियोजनाओं को लागू करता है।

युवा रोबोटिक्स की प्रयोगशाला ITMO विश्वविद्यालय के आधार पर संचालित होती है, जहां स्कूली बच्चे विश्व स्तरीय प्रतियोगिताओं के लिए तैयार होते हैं। उदाहरण के लिए, 2017 में, हमारी टीम ने कोस्टा रिका में विश्व रोबोट ओलंपियाड जीता , और 2018 की गर्मियों में, हमारे छात्रों ने स्कूली बच्चों के लिए अखिल रूसी ओलंपियाड में दो पुरस्कार लिए।

हम अधिक उद्योग भागीदारों को आकर्षित करने और रूसी वैज्ञानिकों की युवा पीढ़ी को शिक्षित करने की योजना बना रहे हैं । शायद वे ऐसे रोबोट विकसित करेंगे जो संगठित रूप से लोगों की दुनिया को पूरक करेंगे और उद्यमों में अधिक नियमित और खतरनाक कार्य करेंगे।

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