Ученые Инженерной школы Дальневосточного федерального университета (ИШ ДВФУ), Института проблем морских технологий и Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН) разработали программное обеспечение, благодаря которому промышленные роботы с искусственным интеллектом, включающим систему технического зрения, могут самостоятельно, в реальном масштабе времени формировать и корректировать траектории перемещений своих инструментов, сохраняя заданную точность движений.
Доклад по этой теме был признан лучшим в своей секции на конференции ICCAD’19, которая проходила в Гренобле (Франция) 2-4 июля.
Учёные ДВФУ создали и реализовали на практике новый принцип интеллектуального управления промышленными роботами — управление программными сигналами. Его смысл заключается в том, что роботы могут сами определять и корректировать траектории и режимы (скорости) перемещения инструментов, когда обрабатывают детали в условиях неопределённости и изменчивости окружающей рабочей среды.
С помощью созданного нового программного обеспечения уже достигнута динамическая точность управления инструментами роботов порядка 0.5 мм, даже при выполнении силовых операций. Однако для реализации многих сверхточных рабочих операций нужна точность в пределах 0.2 – 0.1 мм.
«В мире эта задача еще не решена. Проблема — в неточности изготовления самих роботов. Нами уже создан метод устранения этого недостатка на основе специальных тестовых движений. На моделях все получается. Сейчас мы реализуем этот метод на практике. Если результаты будут положительными, то можно сказать, что мы совершили существенный прорыв в более широком практическом использовании роботов. А если нет, то будем работать дальше до положительного эффекта. В целом-то, метод работает», — рассказал профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой автоматизации и управления ИШ ДВФУ Владимир Филаретов.
С помощью системы технического зрения машина строит виртуальный образ своего рабочего пространства, самостоятельно распознаёт каждую заготовку и определяет её точное расположение в рабочей области. Для крупных изделий робот может выявлять их деформации, возникающие в процессе фиксации. На основе сформированной виртуальной сцены он определяет траектории движения своих рабочих инструментов.
«Следует подчеркнуть, что созданные нами методы, алгоритмы и программное обеспечение универсальны. Их можно использовать при управлении практически любыми типами роботов: промышленными, подводными, наземными мобильными, летающими и многими перспективными сельскохозяйственными. Для их реального использования необходимо вводить только незначительные корректировки, предусмотренные в программах и учитывающие специфические особенности этих роботов. Наши разработки, включая интеллектуальное управление на основе виртуальной реальности, максимально используют возможности современной вычислительной техники, могут повышать производительность технологического процесса не на десятки процентов, что тоже хорошо, а сразу в несколько раз, сохраняя качество выпускаемой продукции», — добавил Владимир Филаретов.
Новый метод интеллектуального управления уже внедрен на заводе «Дальприбор» (Владивосток). Сейчас он тестируется и дорабатывается с учётом последних вызовов индустрии. О последней такой доработке и был сделан доклад в Гренобле на IEEE International Conference on Control, Automation and Diagnosis 2019 (ICAAD’19), особо отмеченный организаторами.
По результатам проведённой работы научная группа под руководством профессора Владимира Филаретова в составе пяти человек подала заявку на Премию Правительства Российской Федерации.
dvfu.ru
