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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.