Учебно-лабораторный манипуляционный РТК с угловой кинематикой

Учебно-лабораторный робототехнический комплекс на базе 5DOF манипуляционного РТК, управляемого с помощью клиент-серверного ПО, устанавливаемого на персональный компьютер учащегося. Применение РТК в образовательном процессе позволяет познакомить учащихся с принципами проектирования и конструирования манипуляционных роботов, алгоритмами управления манипуляционными роботами, основам разработки управляющего ПО, а также базовым принципам построения архитектур систем управления гибких производственных ячеек.

Учебно-лабораторный РТК реализован на основе комплектующих, применяемых в профессиональных сферах робототехники и представляет собой блочно-модульный конструктор для разработки макетов гибких производственных линий. Благодаря этому, учащиеся могут на практике изучать основные принципы проектирования промышленных робототехнических комплексов и их систем управления, а также разрабатывать собственные проекты различных робототехнических систем промышленного назначения.

Технические особенности:

• Сбалансированные оси вращения с подшипниковыми узлами;
• Манипуляционный РТК выполнен на базе сервомодулей Dynamixel: МХ-64Т - 2шт, МХ-28Т - 2шт, АХ-12А - 2 шт (или сервомодули Dynamixel с более лучшими техническими характеристиками).
• Радиус зоны сервиса - 30 см;
• Номинальная грузоподъемность - 250 грамм;
• Максимальная грузоподъемность -до 800 грамм в кратковременном режиме;
• Для управления РТК используется программируемый контроллер STEM Board c возможностью встраивания модулей расширения:
  - Программируемый контроллер OpenCM - наличие,
  - Встраиваемый одноплатный микрокомпьютер - наличие.
• Модуль технического зрения TrackingCam, устанавливаемый на схвате манипулятора (на специальном крепеже);
• В комплект входят сетевой адаптер для питания от сети 220В и интерфейсный кабель для программирования;
• Поставляется в деревянном боксе для хранения и транспортировки;
• Гарантия - 6 месяцев.

Модуль технического зрения, представляющий собой вычислительное устройство со встроенным микроконтроллером, интегрированной телекамерой и оптической системой. Модуль позволяет одновременно обнаружить в секторе его обзора до 10 различных объектов, а также до 5 различных комбинированных объектов, состоящих из комбинации трех различных объектов, произвольно расположенных относительно друг друга. Модуль технического зрения обладает возможностью коммуникации с аналогичными модулями технического зрения, а также с сервомодулями Dynamixel, посредством шины на базе последовательного интерфейса с целью дальнейшей передачи результатов измерений группы модулей на управляющее вычислительное устройство, подключенное к данной шине. Выполнение всех измерений и вычислений в модуле происходит посредством собственных вычислительных возможностей встроенного микроконтроллера.

В состав комплектов входит проектная документация с примерами проектирования и конструирования различных моделей промышленных роботов и библиотеки трехмерных моделей комплектующих для проектирования и прототипирования. Благодаря этому, учебно-лабораторные комплекты для разработки РТК могут применяться в задачах проектирования и конструирования робототехнических комплексов, а также при прототипировании макетов опытно-конструкторских и коммерческих проектов.

Программирование учебно-лабораторных РТК может осуществляться в блочно-модульной среде программирования для начинающих разработчиков, в эмуляторе промышленной среды программирования для специалистов в области промышленной автоматизации, среде LabView, а также в среде ROS и редакторе скриптов языка Python для разработчиков алгоритмов управления.

Данная линейка оборудования является основой для разработки макета автоматизированной "умной" фабрики в рамках подготовки к соревнованиям по регламентам WS.

Манипуляторы с угловым типом кинематической схемы могут применяться для свободного перемещения рабочего инструмента в пространстве в рамках сферической рабочей зоны относительно системы координат основания. В большинстве случаев подобные манипуляторы применяются для выполнения задач по перемещению и точному позиционированию объектов, обработки пространственных контуров и поверхностей. Данный тип кинематики является наиболее распространенным в промышленности в области машиностроения и механической обработки, сварочных и покрасочных работ.

Учебный манипулятор представляет собой доступную учебную модель промышленного манипуляционного робота, обеспечивающую возможность на практике изучить большинство аспектов разработки систем управления манипуляционных роботов с угловым типом кинематики, а базовых принципов применения робототехники при автоматизации технологических процессов .