Новий навчальний рік – нові можливості: лабораторія робототехніки готується до навчального року

Літні канікули – це не лише час для відпочинку, а й період активної підготовки лабораторної бази до нового навчального року. Протягом літніх місяців у лабораторії робототехніки факультету конструювання та дизайну НУБіП України проведено комплекс робіт з підготовки обладнання, роботизованих платформ, навчальних стендів та конструкцій, які використовуватимуться під час освітнього процесу, практичної підготовки студентів, виконання кваліфікаційних робіт, студентських проєктів, а також роботи гуртків «Мехатроніка» та «Комп’ютерний зір в машинобудуванні».

Одним із важливих напрямів роботи стало виготовлення двох нових конструкцій роботів-маніпуляторів. Вони дадуть можливість студентам на практиці вивчати принципи побудови роботизованих маніпуляторів, їх кінематику – наступним етапом буде виготовлення системи керування. У більшій моделі використовуються серводвигуни, а у меншій крокові двигуни, що потрібно враховувати при виготовлені системи керування

Під час підготовки лабораторії значну увагу приділено мобільним роботам Robomaster S1. Проведено їх калібрування, перевірено технічний стан і працездатність.

Для всіх роботів виготовлено захисні бампери, які допоможуть зменшити ризик пошкодження обладнання під час занять та експериментів. Для виконання завдань з комп’ютерного зору виготовлено спеціальні підставки з QR-кодами, які використовуватимуться як орієнтири для мобільних роботів. Це дозволить студентам на практиці досліджувати розпізнавання QR-кодів, визначення положення об’єктів та використання результатів комп’ютерного зору для навігації роботизованої платформи.

Окремо виготовлено конструкції двох редукторів для серводвигунів, для створення мехатронних модулів, які використовуватимуться під час створення та модернізації роботизованих систем. В подальшому будуть виготовлені системи керування, а редуктори будуть оснащені електродвигунами. Це дасть студентам можливість краще зрозуміти взаємозв’язок між механічною частиною робота, приводом та системою керування у складі мехатронних систем.

Ще однією важливою розробкою став навчальний стенд для акумуляторної збірки 3S7P із BMS-системою, ємністю 194 Вт*год. Сучасні мобільні роботи та інші роботизовані системи значною мірою залежать від автономного електроживлення, тому знання принципів роботи акумуляторних батарей і систем керування ними є важливою складовою підготовки майбутніх фахівців. Новий стенд дозволить студентам на практиці ознайомитися з будовою акумуляторної збірки, принципами з’єднання елементів, роботою BMS (Battery Management System), контролем параметрів батареї та особливостями використання акумуляторних систем у робототехніці.

Протягом року в лабораторії також виготовлено конструкцію робота-пса та зразок конструкції колеса Mecanum Wheel. Триває процес оснащення робота системою керування.

Під час підготовки лабораторії також проведено перевірку наявних мобільних роботів інших типів. Для них вдосконалено попередньо розроблений програмний код, який дає можливість більш точно уникати перешкоди. Працездатність обладнання перевірено, а роботи, які потребували ремонту, відновлено та підготовлено до подальшого використання в освітньому процесі.

Важливою складовою роботи лабораторії залишається використання технологій 3D-друку. За цей період виготовлено не лише функціональні елементи для робототехнічних систем, а й різноманітну продукцію, що використовується в університеті. Зокрема, виготовлено брелоки з логотипом НУБіП України – вони роздаються гостям, які відвідують факультет, зокрема під час профорієнтаційних заходів та проведення майстер-класів.

Також виготовлені брелоки з номерами кабінетів 11-го корпусу - всього виготовлено понад 100 штук. Така робота дозволяє поєднати навчання з реальним виробничим процесом — від розроблення 3D-моделі до виготовлення та практичного використання готового виробу.

Роботизовані конструкції, мобільні платформи, приводи, сенсори, акумуляторні системи та засоби комп’ютерного зору будуть використані під час виконання лабораторних і практичних занять, кваліфікаційних робіт, студентських досліджень в межах роботи студентських гуртків «Мехатроніка» та «Комп’ютерний зір в машинобудуванні».

Особливо важливим є поєднання різних напрямів підготовки. Сучасний робот - це комплексна система, у якій одночасно взаємодіють механіка, електроніка, сенсори, програмне забезпечення, системи керування та комп’ютерний зір. Саме тому лабораторія створює можливості для студентів не просто вивчати окремі компоненти, а працювати з повним циклом створення та експлуатації роботизованої системи: від проєктування та виготовлення механічних елементів до програмування, розпізнавання об’єктів і керування рухом робота.

Проведена впродовж літа робота є важливою складовою частиною постійного розвитку лабораторної бази. Виготовлення нових конструкцій, ремонт і модернізація наявного обладнання, розроблення навчальних стендів та виготовлення допоміжних елементів дозволяють поступово формувати сучасне навчально-практичне середовище для підготовки майбутніх фахівців у галузі машинобудування, робототехніки та мехатроніки.

До нового навчального року лабораторія робототехніки підготовлена для проведення занять, практичних експериментів, роботи над студентськими проєктами та діяльності гуртків. Попереду - нові розробки, нові експерименти та нові можливості для студентів, які зможуть не лише вивчати сучасні робототехнічні технології, а й власноруч створювати, програмувати, випробовувати та вдосконалювати роботизовані системи.

Запрошуємо зацікавлених студентів університету долучатися до гуртків:

"Мехатроніка" та «Комп’ютерний зір в машинобудуванні"