Подопытные роботы

Работящий, бегающий или умный? Роботы как люди — у каждого есть свои особенности. Корреспондент AV отправился в лабораторию кафедры автоматики, робототехники и управления техническими системами ВШИТАС и познакомился с механическими героями.

Подопытные роботы

Миниатюрное производство

Пуф. Ярко розовая деталь выталкивается из прозрачной стойки. Пуф. Деталь на конвейерной ленте. Самое главное — пройти фейсконтроль. Отговорки не помогут — если не соответствуешь параметрам, придется отправиться вниз. А скатываться с автоматизированной линии всегда обидно. Пуф. Наш розовый цилиндр убедил датчик в своем полном соответствии требованиям. Все-таки цвет имеет значение. Сегодня датчик запрограммирован так, что пропускает только розовый. Шаг за шагом деталь приближается к своей цели — сборке. Отверстие, шлифовка, вставка пружины и, наконец, крышка. Готово.

Автоматизированная линия лаборатории — миниатюрная модель реального производства. Здесь все по-настоящему: любое действие нужно запрограммировать на специальном устройстве управления — контроллере. Для этого необходимо четко представлять себе конечный результат. У студентов проблем с задачей практически никогда не возникает — преподаватель уже все придумал, им остается только заставить систему работать. Например, заставить пройти деталь через сортировку, шлифовку и сборку. Продумывать надо все до мелочей — переносить деталь будут по дуге или по прямой? От этого зависит время производства.

Когда нужно собрать бусы, мы по очереди нанизываем на леску бусинки. В зависимости от последовательности (если бусинки разной формы или цвета) мы получим совершенно разные украшения. Так же собирается линия. Каждый модуль сильный и независимый, со своим контроллером. Система управления на любом из этапов — удобно еще и по учебным соображениям. Если контроллер будет один, а студентов в группе в среднем по восемь-десять человек, то большинство будет просто наблюдать за процессом со стороны.

Студенты программируют консоль
Подопытные роботы

Максим Захаров

Максим Захаров,
и.о. заведующего кафедрой, кандидат технических наук:

«С линией занимаются студенты разных курсов. Четверокурсники могут ее уже полностью собрать или разобрать, а первые курсы же только знакомятся. Поэтому стараемся то, что собрано, не трогать. Если старшие разберут, следующим по расписанию младшим группам нечего будет делать. Первый и второй курсы занимаются программированием контроллера. На компьютере запускается среда разработки, в ней студенты пишут программу для контроллера. Потом результат заливается в контроллер, и модуль работает так, как его запрограммировали. Если что-то едет не туда, робот промахивается с захватом — значит, есть ошибка»

Бегущий роботино

По соседству с линией — небольшой полигон, на котором обитают роботино (robotino) —подвижные роботы. Управляют ими по сети Wi-Fi через компьютер. Они могут подвозить детали или материалы. Только вот, как говорит студент четвертого курса робототехники и мехатроники Владислав Еремеев, сейчас, увы, легче и дешевле заплатить грузчику. Роботино могут также отправиться внутрь трубы и обнаружить повреждения. Благодаря различным датчикам, робот прекрасно ориентируется в пространстве и умеет обходить препятствия. Он может пройти по любой «трассе» — по кругу или любой кривой линии. Естественно, при условии, что будет правильно запрограммирован.

Подопытные роботы

Павел Андреев

Павел Андреев,
студент Высшей школы информационных технологий и автоматизированных систем, направление робототехника и мехатроника:

Большое преимущество роботино в том, что у него нет слепых зон. Заметили, что он круглый? Обычно у прямоугольных роботов проблемы с острыми углами, датчики не могут реагировать на то, что расположено в том направлении"

«Разносчик макулатуры» и не родись красивым

В лабораторию медленно въезжает робот. Внешне он похож на детскую машинку, только слегка побольше и с механической рукой. Управляется он через компьютер. Причем контролировать можно не только направление, но и скорость. Робот — настоящий внедорожник — пластина, к которой прикреплены его колеса, тоже может приподниматься, вращаться, то есть делать все, чтобы проехать по неровной поверхности. «Недавно губернатор приезжал, говорит вот бы у машины были такие колеса», — рассказывает Владислав Еремеев. Датчики страхуют робота от столкновения с препятствием. Как и у человека, у робота есть плечо, локоть, запястье. За это его прозвали разносчиком макулатуры — на мероприятиях робот частенько приносит газеты и бросает их в ноги получателя.

Лаборатория не ограничивается одной аудиторией. Есть еще комната «некрасивого» оборудования, где ничего не двигается и не изменяется. Там обитают всевозможные контроллеры и платы. Роботы этого типа выполняют какое-то действие в зависимости от внешней среды. Задача оборудования — получить от источника сигнал, обработать его и выдать другой. Например, если температура поднялась выше какого-то порога, то нужно открыть клапан 1 и закрыть клапан 2. Он как регулировщик — бдительно следит за тем, чтобы поломка не повлияла на ход движения.

Лаборатория — не тайная комната

Лаборатории кафедры автоматики, робототехники и управления техническими системами не из тех, которые закрываются на десять замков сразу после занятий. Студенты могут прийти сюда попрактиковаться и в нелекционный час. Владислав Еремеев и Павел Андреев завсегдатаи лаборатории. Будучи «на ты» с автоматизированной линией, роботино, они придумывают новые задачи для роботов. Дмитрий Вяткин работает в лаборатории и параллельно учится в магистратуре.

Подопытные роботы

Дмитрий Вяткин

Дмитрий Вяткин,
магистрант:

«Тема моей магистерской диссертации: „3D реконструкция движущихся объектов по данным видеокамеры“. Идет человек, мы же видим сначала одну его часть, потом вторую. Задача 3D модели все это отобразить. Можно рассчитать необходимое математикой, можно пойти более простым путем, используя относительно готовые библиотеки OpenСV (библиотека, которая содержит алгоритмы для интерпретации изображений — прим. AV) для машинного зрения»

Елена Кунакова

Елена Кунакова,
заведующая лабораторией кафедры АРиУТС:

«Стереотип, что робототехника — дело мужское. Девчонки здесь ничуть не уступают, более того, успешнее охватывают весь процесс производства, в то время как молодые люди склонны выбирать себе специализацию. Но не все доходят до конца — многие отчисляются»

Проблема трудоустройства не обходит и эту специальность стороной. Робототехники — товар штучный, и не всегда всем выпускникам удается найти место под солнцем. Университет тесно сотрудничает с предприятиями города и области, которые в производстве используют высокотехнологическое оборудование. Это облегчает проблему, но не решает ее. Предприятия зачастую просто не имеют такой техники. Тогда перед выпускником два варианта: либо работать с менее сложным в программировании оборудованием старого поколения, либо искать место за пределами нашего региона.

Наверх