Студенческое конструкторское бюро из Благовещенска создало нового робота, способного отдавать команды другим роботизированным системам. По замыслу авторов, такая машина окажется полезной на малых производствах и складах, а также сможет помогать по дому людям с ограниченными возможностями. Первый рабочий образец, собранный из доступных деталей с применением 3D-печати, показали на выставке «АмурТехно». Подробности об разработке — в материале «Известий».
Робот будет управлять другими роботамиМолодые инженеры студенческого конструкторского бюро «Радиоэлектроника» НОЦ им. К.Э. Циолковского Амурского государственного университета (АмГУ) собрали прототип переносного манипулятора новой концепции, который, кроме выполнения собственных задач, умеет управлять конвейером и другими роботами. Устройство, которое можно адаптировать под разные платформы и делегировать ему функции управления, позволит автоматизировать процессы в небольших компаниях. Его также планируют применять в быту, сочетая с мобильной платформой для выполнения команд типа «принеси, подай», что будет полезно людям с ограниченными возможностями.
Изготовление такого робота не потребовало значительных средств, рассказал «Известиям» заместитель директора Института компьютерных и инженерных наук АмГУ, директор НОЦ Дмитрий Фомин.
— Хочется подчеркнуть, что это студенческая разработка, поддержанная молодыми инженерами научно-образовательного центра и наставником. В настоящий момент собран рабочий прототип из доступных компонентов с применением 3D-печати для корпусных элементов, — рассказал Дмитрий Фомин.
По его словам, ключевая особенность манипулятора — способность координировать работу других роботов для выполнения возложенной задачи. На текущем этапе реализовано управление роботизированным транспортером: манипулятор регулирует скорость конвейерной ленты, останавливает и пускает ее в нужные моменты для своих операций и проводит диагностику конвейера.
В конструкции использованы доступные элементы: микроконтроллеры, стандартные драйверы шаговых двигателей и сами шаговые двигатели, распространенные в 3D-принтерах, и другие комплектующие. Контроль над внешними механизмами осуществляется с помощью специализированной программы, загружаемой в микроконтроллер; под конкретный набор оборудования ПО корректируется.
При демонстрации возможностей робот выступал в роли сортировщика товаров на конвейере. С помощью компьютерного зрения манипулятор находит нужный образец, подает команду на остановку движущейся ленты, и когда образец оказывается в зоне захвата, переносит его в предназначенный контейнер. После этого он запускает конвейер и ищет следующий объект, регулируя скорость ленты в зависимости от количества предметов на ней.
— Это лишь пример использования такого робота. Одна из наших идей — предложение сторонним разработчикам проектировать платформы под данный тип портативного манипулятора для расширения общих возможностей. Для реализации этого предлагается сделать «прозрачной» интерфейсную часть и протокол обмена данными, — рассказал «Известиям» Дмитрий Фомин.
Спрос на робототехникуВ производственной сфере такой манипулятор может оказаться незаменим при работе со складами. Его можно задействовать для сортировки продукции, например, на птицеводческих предприятиях: распределять яйца по размерам и укладывать в соответствующие упаковки. Робот также способен выполнять функции ОТК, отбраковывая некондиционную продукцию. В перспективе разработчики намерены дополнить программную часть элементами искусственного интеллекта.
В стране сейчас наблюдается высокий спрос на роботизацию. Создание манипуляторов для автоматизации отдельных производственных процессов — одно из перспективных направлений, отметил «Известиям» заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС Алексей Карфидов.
— Хорошо, если степень применения отечественных узлов и материалов в этом изделии тоже высока. В этой работе считывается большая оригинальная инженерно-конструкторская доля и одновременно очень интересная, необычная IT-составляющая. Это может стать дополнительным преимуществом для изделий такого типа, потому что сейчас мы в значительной степени занимаемся импортозамещением, создаем новые решения, в том числе в интерфейсной части, — сказал специалист.
Технологии роботизации уже применяются в отечественной фармацевтической отрасли, на производствах пластика, в пищевой промышленности и на обрабатывающих предприятиях. Доля внедрения таких решений в перечисленных сферах превышает 20%, а на фармацевтическом производстве этот показатель составляет более 35% с учетом всех этапов — от исследований до транспортировки и упаковки, добавил эксперт НТИ по технологиям Леонид Дробышевич. Также растет доля промышленных роботов при изготовлении мебели и в строительстве, например, в модульном производстве. Подобные манипуляторы чаще всего берут на себя опасные для людей операции или выполняют рутинные механические задачи, что повышает производительность и способствует автоматизации, подчеркнул он.
— Представленный робот-манипулятор — просто встраиваемый компонент производственного оборудования, который, обладая рукой-манипулятором и машинным зрением, сортирует продукцию на конвейере. Его задача заниматься сортировкой с такой скоростью и точностью, недоступной для человека. При этом необходимость в остановке конвейера или управлении сторонними агрегатами отсутствует. Вместе с тем данная технология может усложнить уже автоматизированные процессы, — считает завлабораторией центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Вячеслав Богачев
Робот-манипулятор показали 31 октября на межрегиональной инновационной выставке-конкурсе «АмурТехно» в Благовещенске. Над проектом работают в рамках «Десятилетия науки и технологий».