Техника - молодёжи 2005-06, страница 61

РОбот - тяжеловес

Самого тяжелого по весу робота на 2-й выставке «Робототехника» в ноябре 2004 г. представило ООО «РОБОСИСТЕМ» (визитка 1) из г. Тольятти. Это был один из первых промышленных роботов из серии, на которой базировались роботизированные технологические комплексы фирмы, включающие в себя целые десятки роботов.

В отличие от многих разрабатываемых робото-чудес, эти роботы реально работают на действующих производствах, решая разнообразные технологические задачи: роботизированы линии в ОАО «АВТОВАЗ», на Тольяттинском механическом заводе, Сызранском АО «Пластик», фирме «Мегапласт» и других предприятиях.

Сегодня у ООО «Робосистем» готовы к реализации роботизированные технологии резки - водой высокого давления, воздушно-пламенной, лазерной, с высокооборотной фрезой, сварки - дуговой, точечной, лазерной и гибридно-лазерной, нанесения клеев и герметиков, напыления металлов, транспортирования и складирования, измерительные роботы для замера деталей.

Грузоподъемность тяжеловесов - разная, по «вкусу» заказчика -от 6 до 500 кг, типы роботов серий IR и KR варьируются или компонуются в зависимости и от тяжести переносимых грузов, и от необходимой точности и рабочей зоны обработки деталей.

Кроме того, предприятие производит «запчасти» роботов - электроприводы СПТ, ничуть не уступающие зарубежным аналогам «Ин-ды» и «Зайделя», а наоборот, превосходящие их по техническим характеристикам и надежности. А скоро порадует заказчиков новой универсальной системой управления роботами и новым типом электроприводов с синхронными двигателями!

ТОчность - вежливость не только королей

Другой мобильный робот ТРТУ под названием «Скиф» представляет собой некое передвигающееся на колесах со скоростью до 3 м/с устройство с танковым типом кинематической схемы, занимающее площадь менее одного квадратного метра (в длину - 90 см, в ширину - 70 см), весящее всего лишь 50 кг.

Главная особенность этого робота - точность отработки заданий. А в зависимости от их разнообразия «Скиф» нужен на автоматизированном складе, предприятиях атомной, химической и газовой промышленности, службам МЧС и ГО, сервисным службам пассажирских терминалов, в НИИ.

Кроме мобильных роботов и систем их управления, СКБ «РиИС» разработало и устройство управления манипулятором для высокопроизводительных робототехнических комплексов, преимущество которого - в той же точности.

Дело втом, что в системах управления и «Скифом», и манипулятором использованы принципиально новые позиционно-контурные алгоритмы и аппаратные решения, позволяющие, совместно с новым подходом к планированию траекторий движения, значительно повысить точность выполнения заданий и производительность. Важен и тот факт, что при новом подходе к процессу управления манипулятором не требуется решений ОЗК и можно обойтись без аппроксима-тора в структуре системы управления.

В итоге использования программных новинок значительно расширяются функциональные возможности робототехнического комплекса с траекториями самых что ни на есть королевских свободных движений управляемых манипуляторов.

НИ зной, ни вакуум - не страшны!

ИФВЭ производит сегодня механические и электромеханические копирующие манипуляторы, которые успешно работают на многих предприятиях страны.

Среди механических особенно интересен ММК-25 повышенной грузоподъемности, который великолепно чувствует себя в горячей камере большого размера. Секрет расширения его рабочей зоны -в том, что он «обучен» фронтальным, профильным и радиальным установочным движениям, а так как многие части его конструкции изготовлены из алюминиевых материалов и трубы - тонкостенны, оператору нетяжело «ходить» с ним «за ручку». Секрет безопасности работы - в эффективной герметизации проходки, которая обеспечивается связующим органом, основанным на системе вращающихся валов.

«Собратья» ММК-10-2 и М-58 предназначены для горячих камер среднего размера. Первый разработан по шарнирно-рычажной схеме, второй - по шарнирно-телескопической. Но у обоих для защиты исполнительного органа от агрессии среды и герметизации камеры от оператора предусмотрен дистанционно-съемный чехол, и для еще большего уменьшения инерционности и усилий оператора в конструкции используются титановые сплавы.

Электромеханический манипулятор МЭМ-10 СДГ - уникальная разработка ИФВЭ в четырех видах исполнения: сложный конгломерат из элементов точной механики, электротехники и электроники, способный работать даже в вакууме и на значительном удалении от оператора, обеспечивающий полную герметизацию рабочей зоны. У него имеется целый арсенал сменного инструмента, что еще более повышает его «акции» в применении для широкого круга задач.

БОльшому кораблю - большое плавание

Самый привлекательный экспонат выставки «парил» в воздухе над стендом СКБ «Робототехника и интеллектуальные системы» Таганрогского Государственного Радиотехнического Университета (визитка 2) - автономный мобильный робот «Стерх» на базе мини-дирижабля (в аббревиатуре - AMP МД).

Воздушный корабль РД-2,5 длиной 7,44 м и диаметром 2,7 м может «носить» с собой полезный груз весом 8,4 кг и развивать крейсерскую скорость 8 м/с, «улетая» на 15000 м вдаль. Он оснащен сенсорами дальней зоны - телекамерами и лазерным дальномером, системой GPS как средством навигации, имеет нейросетевой тип планировщика перемещений и синергетический тип системы управления - с блоками оценивания параметров и возмущений. Именно это объединение синергетики с нейросетями планирования перемещений - его отличительная особенность, позволяющая учесть в процессе выполнения заданий изменения параметров объекта и внешней среды, увидеть стационарные и подвижные препятствия.

На выставке «Стерх» иногда фланировал по-над стендами, демонстрируя свои возможности. В обычной «жизни» он применяется для патрулирования и визуального контроля автодорог и транспортных развязок в интересах служб ГИБДД, речных и морских акваторий - для экоконтроля. Он способен оперативно контролировать в режиме реального времени зоны ЧС, в частности - те, где повышена лавино-опасность, умеет диагностировать состояние «высоток» и мостов, проводить мониторинг экологического состояния воздуха в зонах повышенного риска, разведку и картографирование местности - для заинтересованных ведомств, охранять рассредоточенные предприятия. Одним словом, работает всерьез.

ТЕХнические секреты механических рук

А вот и манипуляторы! Копирующие. Из семейства самых первых робототехнических систем XX в., родившихся для возможности работы не просто в недосягаемых местах, а там, где человеку категорически противопоказано находиться - например, в зоне действующего атомного реактора...

Научно-производственный отдел манипуляторной техники и точной механики ГНЦ РФ «Институт Физики Высоких Энергий» (визитка 3), оснащенный современными средствами САПР и металлообработки, в сжатые сроки разрабатывает и производит копирующие манипуляторы различного типа для дистанционного проведения работ в радиационно-защитных камерах и боксах.

У них много секретов. Главный - в трехруком принципе действия: исполнительный орган, представляющий собой механическую «руку», копирует движения «железной руки» управления, которой руководит человеческая рука оператора. Приложенные усилия отражаются с регулируемым коэффициентом обратной связи. Причем, механических рук, как и человеческих - две: правая и левая. А вот «пальцев», в отличие от пяти человеческих, - только два, поэтому копирующие манипуляторы имеют семь степеней свободы перемещений, тогда как в «механизме» человеческой руки их - 27 за счет подвижности пальцев.

Кстати, зная эти секреты, сотрудник института Дмитрий Медведев, представляющий стенд на выставке, верно и быстро ответил на большинство нелегких вопросов специального конкурса «Т-М» по «Робототехнике» и тем самым, по условиям, заработал для ИФВЭ право на 15% скидки при любых рекламных публикациях в журнале «Техника - молодежи»!

КАрета на... гусеничном ходу

Роскошь в виде кареты - иметь ее при дворе или заказать - во все времена существования этого транспорта могла себе позволить лишь элита общества, капризно выбирая лучшие виды сидячих салонов, возвышающихся над обычной четырехколесной платформой.

Мобильный гусеничный робот «Сенсорика» может быть смело назван роботизированной «каретой» сегодняшнего дня - но не на колесах, а на гусеничном ходу! Его «изюминка» - в универсальности робота-платформы, способного выполнять целый класс особых «элитных» задач в зависимости от навесного оборудования. Вес машины - всего 32 кг размеры - 1100 х 550 х 300 мм (то есть, невелика высота над поверхностью земли), и давление на грунт - незначительное, что позволяет «Сенсорике» оперативно проводить гуманитарное разминирование во время антитеррористических операций, химическую разведку и экологический мониторинг Причем, этот робот-универсал может автономно работать до 7 ч, управляемый супервизорно через microPC!

Само название робота говорит о его богатом оснащении сенсорами, а даровано оно создателями: Международной лабораторией «Сенсорика» (визитка 4) и ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. Более того, эта лаборатория разработала и серийно производит по конверсии уникальную десульфатирующую добавку «МЭДЖИК» для улучшения работы аккумуляторов (как для робота «Сенсорика», так и для любого другого транспорта), а для людей, по долгу службы работающих руками с агрессивными средами, - средство защиты: крем-биоперчатку «СУПРИМ» - полимерный комплекс с янтарной кислотой.

И эту продукцию знают не только в России - МЛ «Сенсорика» уверенно экспортирует ее в Корею, Китай, Польшу, США и другие страны.

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 6' 2 0 0 5

58