Pull to refresh
36
0
Robotics Engineering Department @kap2fox

Робототехника

Send message

Проектная смена в образовательном центре «Сириус»

Reading time 5 min
Views 6.9K
Подходит к концу первая проектная смена в образовательном центре «Сириус». Обычно здесь проводятся образовательные смены, на которых учащиеся школ готовятся к олимпиадам всероссийского и мирового уровня. Например, команда математиков перед всемирной олимпиадой проходила сборы в «Сириусе». Предполагается в будущем сделать это место одним из основных центров притяжения талантливой молодежи для дальнейшей интеграции в высокотехнологичные проекты, которые находятся на особом счету государства.

Команда Университета ИТМО, помимо обширного участия в проектах, связанных с нанотехнологиями, работала с учащимися школ над несколькими робототехническими проектами. Наша группа состояла из 19 учеников и 3 преподавателей. Заранее мы определили основные технологии и особенности конструкции, которые будут реализованы в ходе проекта. Некоторые проекты ориентированы на автоматизацию определенных процессов, а какие-то имеют больше творческую визуальную составляющую. В качестве основы для создания роботов было решено использовать робототехнический конструктор ТРИК. Здесь уже публиковались примеры использования этого конструктора.


Наши роботы здесь...
Total votes 16: ↑16 and ↓0 +16
Comments 1

Реализация робототехнических задач на платформе KUKA youBot, часть 1

Reading time 4 min
Views 9K
Уважаемые читатели Geektimes, вас приветствует Студенческое конструкторское бюро (Robotics engineering department или RED) кафедры СУиИ Университета ИТМО. О нас уже писали в блоге нашего университета.

В рамках программы развития университета RED преследует несколько целей, и одна из них – участие в студенческой соревновательной робототехнике на международном уровне. В качестве стартовой платформы были выбраны популярные международные соревнования RoboCup. На RoboCup присутствуют несколько видов состязаний, от робофутбола до соревнований социально-ориентированных роботов, которые проводятся в разных странах с 1997 года. Российские команды тоже участвовали в соревнованиях и занимали призовые места.

Исходя из технической оснащенности RED и анализа конкурентной среды одной из возможных категорий соревнований стал RoboCup@Work, где множество промышленных манипуляторов соревнуются в выполнении типичных для них задач. Во многом этот выбор обусловлен тем, что кафедра располагает парой промышленных роботов youBot, созданных компанией KUKA. youBot – это всенаправленная мобильная платформа, на которой установлен манипулятор с пятью степенями свободы, с двухпальцевым захватом. В комплект входят: лазерный дальномер URG-04LX-UG01 от Hokuyo Automatic Co. с дальностью измерения 5600 мм на 240°, с помощью которого можно реализовать локализацию и мапинг; устройство распознавания движения ASUS Xtion, аналогичный Microsoft Kinect. Создатели представляют робота прекрасно подходящим для сферы образования.



Читать далее
Total votes 6: ↑5 and ↓1 +4
Comments 7

Движение робота к точке с заданными координатами

Reading time 6 min
Views 51K
Приветствуем вас, уважаемые хабравчане!
Наш научный коллектив, который носит название Студенческого конструкторского бюро кафедры СУиИ Университета ИТМО, продолжает разработку курсов по робототехнике, и хочет поделиться одним из последних проектов на Lego NXT.

Ранее мы публиковали курс «Практическая робототехника»на NXT. Сейчас этот курс используется для обучения студентов на кафедре, и на площадке «Открытое образование». Так же публиковались фрагменты этого курса с подробным описанием действий для идентификации модели двигателя и расчета регулятора для робота Segway.
В этот раз было решено реализовать объезд препятствий роботом с дифференциальным приводом. Конструкция робота достаточно простая: два колеса с двигателями, гироскоп и пара ультразвуковых датчиков. Для оценки пройденного расстояния используются энкодеры на валу двигателя, для ориентации робота, измеряется гироскопом его угловая скорость и рассчитывается угол поворота, а расстояние до препятствия измеряется ультразвуковыми дальномерами.

Читать далее
Total votes 16: ↑15 and ↓1 +14
Comments 12

Управление температурой быстрых термических процессов

Reading time 4 min
Views 8.5K
Данная статья является продолжением темы быстрых термических процессов, которой я занимаюсь в рамках диссертационной работы. Логично, что после задачи идентификации, которая рассматривалась в предыдущем топике, стоит постараться решить задачу управления процессами такого рода.

Установка представляет собой высокотемпературную водоохлаждаемую камеру, в которой происходит осаждение элементов из металлоорганических соединений на сапфировые подложки. Рост производится при температурах от 550 до 1000 градусов Цельсия и атмосферном давлении. Полученные таким образом полупроводники обладают надежностью и высоким КПД, что позволяет использовать их в космических технологиях.

Вся установка управляется компьютером, на котором стоит Windows с TwinCAT. Все основные электротехнические узлы производства фирмы Beckhoff, посему установка находится под управлением вышеуказанного программного обеспечения. Кстати, в разгар летней жары оказалось, что их электроника весьма чувствительна к комнатной температуре, и сигнал начинает сильно шуметь.


Результаты экспериментов
Total votes 20: ↑19 and ↓1 +18
Comments 4

Видео курс практической робототехники на Lego NXT

Reading time 2 min
Views 13K
Длительный и кропотливый труд по подготовке курса видео лекций «Практическая робототехника» близится к концу, и я хочу поделиться первыми результатами своей работы. На него уже можно записаться и приступить к изучению.
Конечно найдутся замечания по формату и содержанию курса, но мне кажется получилось неплохо. Вот, к примеру, третья часть четвертой лекции.

Краткое содержание курса можно найти в статьях «Математическая модель двигателя Lego NXT» и «Математическая модель Lego Segway».
Курс ознакомит вас с основами механики Лагранжа, матричного представления систем, основными приемами теории автоматического управления. Я постарался не обращаться к сложным математическим приемам, поэтому для прохождения курса должно хватить школьных знаний.
Содержание курса
Total votes 27: ↑26 and ↓1 +25
Comments 7

Идентификация быстрых термических процессов

Reading time 5 min
Views 20K
Недавно мне удалось завершить часть работы по очень интересному проекту в ФТИ им. Иоффе и получить достаточное количество экспериментальных данных, для того чтобы поделиться с Вами.
Физики из СПб ФТИ им. Иоффе занимаются выращиванием нитрид галлиевых полупроводниковых структур, которые обладают неплохими показателями скорости носителей заряда при переходе и большим коэффициентом теплопроводности. Процесс роста такой структуры проходит при температуре 1000 С (1273 К) и атмосферном давлении. Все происходит в специальной камере, находящейся в герметичной зоне. При выращивании структуры весь объем реактора и герметичной зоны заполняется азотом. В процессе роста структуры подложкодержатель вращается с частотой один раз в секунду. Такие операции относятся к быстрым термическим процессам, скорость изменения температуры в которых варьируется от нескольких единиц до сотен градусов в секунду.

Моей задачей было управление температурой графитового подложкодержателя при помощи индуктивного нагрева.
Технические характеристики установки выглядят следующим образом. Для измерения температуры используется лазерный пирометр, снимающий данные в центре графита. Частота съема информации 10 раз в секунду, шаг измерения 1 градус. Значение мощности передаваемой графиту полагается прямо пропорциональным мощности на индукторе. У генератора управляющего индуктором имеется цифровой выход, по которому передаются значения напряжения, тока и мощности.
Результаты экспериментального отжига
Total votes 60: ↑56 and ↓4 +52
Comments 21

Математическая модель Lego Segway

Reading time 3 min
Views 27K
Добрый день, уважаемые коллеги. Данная статья будет являться продолжением темы, начатой в посте habrahabr.ru/post/178103.
Продолжим с того момента, когда у нас уже есть значения конструктивных постоянных для двигателя Lego, и можно перейти к конструированию и обсчету робота. В качестве опытного образца остановимся на Segway. Это одна из наиболее показательных задач теории автоматического управления. Привожу конструкцию этого механизма.


Читать дальше
Total votes 52: ↑49 and ↓3 +46
Comments 18

Математическая модель двигателя Lego NXT

Reading time 4 min
Views 26K
Добрый день, уважаемые коллеги. В этой статье я хочу поделиться с Вами своими методическими наработками, которые использую в курсе «Теория автоматического управления» на кафедре СУиИ НИУ ИТМО.
Основной задачей, которую я перед собой ставил, было объединение теоретических знаний для решения практической задачи. Такой задачей стало управление приводами Lego робота. Лишний повод поиграть в игрушки, да и студентам проще воспринимать суровый матан… Вот пример описания этого набора: habrahabr.ru/post/166449.
Читать дальше
Total votes 42: ↑36 and ↓6 +30
Comments 16

Information

Rating
Does not participate
Location
Санкт-Петербург, Санкт-Петербург и область, Россия
Date of birth
Registered
Activity