22 июля 2019 - Наука и инновации
В ДВФУ перешли на новый уровень управления интеллектуальными промышленными роботами

Робототехники Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали новые методы управления интеллектуальными промышленными роботами, которые реализовали в специальной программной надстройке. Новое программное обеспечение (ПО) позволяет роботам быстро, точно и полностью в автоматическом режиме строить высококачественные трехмерные компьютерные модели деталей и осуществлять последующие действия, заданные их управляющими программами. Статья об этом опубликована в International Journal of Mechanical engineering and Robotics Research.

Таким образом, учёные ДВФУ решили проблему жесткого программирования промышленных роботов, которые не умеют самостоятельно адаптироваться к меняющимся условиям производства. Теперь роботов больше не надо будет переучивать вручную, что ранее приводило к большим временным затратам на подготовку к запуску производства.

Благодаря новому ПО детали можно закреплять для обработки на универсальной, а не специальной оснастке. Такая фиксация допускает погрешность и даже определённую деформацию, но обеспечивает значительную экономию времени. Робот сам учтёт все текущие особенности положения детали, автоматически исправит недочёты сканирования и получит качественную модель для последующей корректной обработки. При этом ошибки фиксации не имеют значения.

«В условиях производственного цеха при сканировании деталей очень часто возникают значимые дефекты в облаках точек, из которых машина строит 3D-модели. Причин может быть много — например, блики и искажения. В результате машина не может корректно распознать и обработать деталь. Мы предложили решение этой задачи, позволяющее роботу автоматически обнаруживать такие дефекты и проводить повторное сканирование участков детали, которые плохо отобразились. Нам также удалось уйти от ресурсоёмкого процесса обработки больших массивов информации, из которых состоят 3D-образы. Наше ПО работает быстро, системно и позволяет получать высококачественные модели объектов, и, в конце концов, проводить их высококачественную обработку», — рассказал доцент кафедры автоматизации и управления Инженерной школы ДВФУ Александр Зуев.

Учёный объяснил, что скорость обработки информации достигается за счёт специального набора математических методов, который и был реализован в компьютерной программе. Математический аппарат работает с объёмным массивом точек, из которых состоит 3D-образ, раскладывает его на плоскости, после чего быстро проводит вычисление возможных недочётов сканирования.

Сейчас в ДВФУ вводят в эксплуатацию робот-демонстратор, работающий по новой технологии, чтобы показать заинтересованным представителям промышленности возможности обработки деталей интеллектуальными роботами.

Развитие интеллектуальных промышленных роботов — одна из самых серьёзных тенденций в мире. Машины оснащают системами технического зрения, за счёт которых они понимают, что происходит в их рабочей зоне, и могут корректировать свою управляющую программу с целью качественно выполнить итоговое действие. И хотя в России роботизация производств развивается медленнее, чем в других странах, учёные надеются, что их разработка поможет нашей стране занять лидирующие позиции в сфере интеллектуальных промышленных машин.

***

Исследование проведено при частичной поддержке Правительства Российской Федерации (Государственный контракт №2.111216.2018/11.12) и Российского фонда фундаментальных исследований (гранты 16-07-00300, 16-37-60025).

Пресс-служба ДВФУ,
press@dvfu.ru