В Научно-технологическом университете «Сириус» разрабатывают универсальную систему интеллектуального управления для роботов-манипуляторов, которая может быть использована при создании полностью безлюдного производства. Над проектом работает научная группа Центра информационных технологий и искусственного интеллекта, которая выиграла грант Российского научного фонда. Разработка будет реализована к 2026 году.
В условиях постоянно меняющейся внешней среды сегодня в промышленности остается много открытых вопросов, связанных с автоматизацией ручных процессов. Однако у каждой отрасли производства есть своя специфика, и даже автоматизировав один процесс, как правило, его сложно перенести на другое производство. Так, научная группа Университета «Сириус» поставила перед собой амбициозную задачу – разработать универсальную систему интеллектуального управления, как отдельным роботом-манипулятором, так и сложной робототехнической системой для автоматической сборки.
В рамках проекта работу будут вести на конкретном роботе-манипуляторе для сборки деталей с резьбовым соединением, однако при ее решении используются методы управления движением робототехнической системой в контакте, благодаря чему сфера применения может быть существенно расширена. Для современных технологий задача «чувствительности» робота еще остается сложной, поэтому, чтобы измерить силу контакта с деталью используют специализированные датчики, которые разрабатываются под конкретную задачу. Они не универсальны и, если произошла поломка, робот не поймет, что что-то пошло не так. Это влечет за собой испорченные детали, а значит и финансовые потери. В масштабах производства – немалые.
Полученные учеными «Сириуса» результаты смогут использовать, например, для автоматизации процессов полировки деталей криволинейной формы, нанесения защитного композита на лопасти ветрогенераторов или на корпуса судов. Сейчас эти процессы все еще выполняются человеком вручную, хотя это достаточно вредный и трудозатратный процесс.
«Главная особенность разработанной системы станет ее платформонезависимость, то есть специалисты разработают методику быстрого переноса на любой другой манипулятор, в том числе российского производства. Для этого в проекте заложены задачи по разработке низкоуровневого интерфейса для управления роботом, методы идентификации параметров двигателей, осуществляющих манипулирование роботом», – рассказал Данил Кульминский, руководитель проекта.
Результаты проекта представляют большую общественную значимость, так как смогут заменить труд человека на опасных для жизни и здоровья производственных площадках, а также значительно снизить финансовые затраты самого производства, снизив в том числе долю брака. В итоге специалисты представят прототип роботизированного комплекса, оснащенного интеллектуальной системой управления для экспериментальной апробации предлагаемых технических и алгоритмических решений. Практическая значимость результатов состоит в возможности создания на их основе прикладных систем управления конкретными робототехническими объектами, способными решать сложные задачи.
Прототип роботизированного комплекса ученые планируют представить индустриальным партнерам, потенциальным заказчикам, так как он может быть использован при создании безлюдного производства.
Работа над проектом еще только началась и продлится до 2026 года. Для реализации таких проектов в Университете созданы все необходимые условия, в частности открыта лаборатория промышленных роботов-манипуляторов, где студенты и молодые исследователи могут развивать и совершенствовать навыки программирования и управления роботизированными системами.
