Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Научно-учебный центр Робототехника

Подробная информация

Научно-Учебный Центр «Робототехника» образован в мае 1981 года на основании постановления Президиума АН СССР и Коллегии Минвуза СССР N19/10. Центр был создан в МГТУ им. Н.Э. Баумана и объединил усилия всех московских вузов и институтов Академии Наук, в которых в то время разрозненно друг от друга занимались робототехникой. Поэтому, в его состав первоначально кроме МГТУ вошли также лаборатории Московского института радиоэлектроники и автоматики (МИРЭА), Института проблем механики им. А.Ю. Ишлинского АН (ИПМех РАН) иИнститута прикладной математики им. М.В. Келдыша АН (ИПМ РАН).

В 1984 году в состав Центра была включена кафедра МГТУ им. Н.Э. Баумана «Робототехнические системы» ( РК-10) и при ней организован факультет переподготовки инженерных кадров.

Основателем и бессменным руководителем Центра до ноября 1999 г. являлся выдающийся ученый в области теории управления и один из родоначальников отечественной робототехники, академик Российской Академии Наук Евгений Павлович Попов. С 1984 по 1990 год он руководил также и кафедрой РК-10, первый выпуск специалистов на которой состоялся в 1991 г. С 1991 по 2001 год было подготовлено более 250 инженеров-робототехников.

Сегодня в Центре работает около 60 человек.

За время существования Научно-Учебного Центра в нем проводились работы по следующим направлениям:

• разработка систем управления роботов и многокомпонентных робототехнических систем,
• создание распределенных баз данных различного назначения,
• разработка систем управления и учета складских модулей,
• поставка систем управления транспортными модулями,
• разработка систем логического управления робототехническими комплексами,
• создание программного обеспечения для систем управления и моделирования в реальном времени,
• поставка и монтаж под ключ систем охраны и контроля доступа,
• модернизация станков с ЧПУ
• и др.

Заказчиками Центра являлись:

• ФАПСИ (разработка системы управления цехом-автоматом),
• НПО «Радиатор», г. Оренбург (разработка сборочного автоматизированного комплекса),
• МЧС России (создание системы управления мобильным роботом),
• МСПО «Красный пролетарий», г. Москва (разработка автоматизированной системы контроля качества промышленных роботов),
• НПО «Гранат», г. Минск (разработка системы очувствления промышленного робота РМ-01),
• ФСБ (создание системы управления цехом специального назначения),
• Фирма «Micromatika», Венгрия, Институт М. Пупина, Югославия (разработка систем моделирования, управления и очувствления манипуляционных роботов),
• и др.

В Центре созданы научно-учебные лаборатории, в которых студенты вместе с преподавателями проводят научные исследования. Некоторые результаты, полученные здесь в области систем управления роботов, технического зрения и сенсорных устройств, а также экспертных систем получили признание и были реализованы в действующих системах промышленного и специального назначения.

С участием сотрудников Центра и кафедры РК-10 под редакцией Е.П. Попова были изданы серии книг «Научные основы робототехники», «Автоматические манипуляторы и робототехнические системы» и «Промышленные роботы и гибкие производственные системы».

Научная работа в центре «Робототехника» ведется по следующим основным направлениям: 

• Разработка адаптивных систем управления манипуляционных и мобильных роботов
  Включает в себя проектирование и разработку программных средств, ориентированных на автономное выполнение задач с использованием технического зрения и датчиков робота. Аппаратные средства, привлекаемые для реализации систем управления, базируются на современных серийно выпускаемых устройствах.
• Разработка распределенных робототехнических систем промышленного и специального назначения
  Распределенные системы представляют собой совокупность технических подсистем, таких как мобильные и/или манипуляционные роботы, системы очувствления, технологическое оборудование (конвейеры, прессы и т.д.), измерительные системы, разнообразные датчики и рабочие инструменты (специальные схваты, сварочные головки и пр.), объединенных общей решаемой задачей. Основная область применения - экстремальные среды, где присутствие человека либо нежелательно, либо невозможно. При разработке используются операционные среды реального времени, а также современные технологии создания программных средств.
• Разработка сенсорных систем для робототехнических комплексов
  Аппаратно-программные средства сенсорных систем включают системы технического зрения и силомоментного очувствления и предназначены для комплексного анализа и распознавания рабочих сцен, визуального контроля качества изделий, выполнения операций сборки, абразивной обработки и др.
• Разработка интегрированных систем безопасности промышленных объектов
  Интегрированные системы безопасности объединяют видеонаблюдение, управление доступом, охранно-пожарную сигнализацию и используют современные средства обнаружения - цифровые видеодетекторы, видеорегистраторы, бесконтактные считыватели, дистанционные охранные и пожарные датчики.

Практически все лаборатории Центра являются научно-учебными, т.е. в них проводятся как учебные занятия, так и научные исследования студентов и сотрудников кафедры. По профилю основных учебных дисциплин организованы лаборатории:

• адаптивных роботов для промышленности и экстремальных условий;
• распределенных робототехнических систем;
• информационных устройств и систем;
• электронных устройств роботов;
• микропроцессорных систем управления роботами;
• компьютерного моделирования и автоматизированного проектирования робототехнических систем;
• электропривода и конструкционных элементов роботов.

Помимо курсов, совпадающих с профилем соответствующих лабораторий, преподаватели кафедры читают ряд теоретических курсов, из которых наиболее важные:

• теория автоматического управления (линейные, нелинейные, непрерывные и дискретные системы, оптимальное управление и статическая динамика);
• математические основы и приложения теории распределенных систем (дискретная математика, конечные автоматы, модели распределенных систем и синтез управляющих структур);
• методы искусственного интеллекта в робототехнике;
• эргономика робототехнических систем и организация интеллектуального интерфейса.