МСК: НУЦ «Робототехника» и каф. РК10 при МГТУ им. Баумана

МСК: НУЦ «Робототехника» и каф. РК10 при МГТУ им. Баумана

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) и Института прикладной математики им. М.В. Келдыша АН (ИПМ РАН).

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.

Сегодня в Центре работает около 60 человек.

Кафедра РК-10 «Робототехнические cистемы» была организована в МГТУ имени Н.Э. Баумана 17 июня 1984 года на базе Научно-Учебного Центра «Робототехника». В первые годы она работала на факультете «Машиностроение» и ее штатный состав формировался из преподавателей кафедры «Автоматические системы» (М7). Однако, вскоре в МГТУ создается новый факультет - «Робототехника и Комплексная автоматизация», на котором новая кафедра становится одной из базовых. Основателем кафедры и ее первым заведующим являлся выдающийся ученый в области теории управления и один из родоначальников отечественной робототехники, академик Российской Академии Наук Евгений Павлович Попов. С 1990 года кафедру возглавляет д.т.н., профессор Ющенко Аркадий Семёнович.

Начиная с 1991 года кафедра выпускает инженеров по специальности «Роботы и робототехнические системы». К 2001 году было подготовлено более 250 инженеров-робототехников.

В настоящее время выпуск идет по двум специализациям: «Адаптивные роботы» и «Распределенные робототехнические системы».

В Центре «Робототехника» и на кафедре созданы научно-учебные лаборатории - управления роботами и робототехническими комплексами, микропроцессорных систем управления, сенсорных систем, оснащены современным оборудованием демонстрационный зал роботов, вычислительный центр. Научные и практические результаты, полученные здесь в области разработки адаптивных систем управления роботов, технического зрения и сенсорных устройств, а также экспертных систем получили признание и были реализованы в действующих системах промышленного и специального назначения.

Студенты кафедры участвуют в выполнении научных программ по линии Министерства образования РФ, а также в порядке сотрудничества с научными и промышленными организациями Москвы - с ИФТП, МНПО «Спектр», ИМех МГУ, АМО «ЗИЛ» и др. Студенты участвуют в выполнении международных научно-технических проектов, выезжают на обучение и стажировку в европейские Университеты. Ежегодно студенты и аспиранты кафедры выступают на всероссийской конференции «Экстремальная робототехника» в Санкт-Петербурге, студенческих научно-технических конференциях, а также участвуют в Международном Фестивале мобильных роботов.

С участием преподавателей кафедры под редакцией академика Е.П. Попова были изданы серии книг «Научные основы робототехники», «Автоматические манипуляторы и робототехнические системы», «Промышленные роботы и гибкие производственные системы», а также выпущена разнообразная учебно-методическая литература.

Подробнее:
http://www.robot.bmstu.ru/index.php

Дополнительная информация:

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.


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.

Учебная работа на кафедре РК-10 ведется в соответствии с учебным планом специальности 210300 «Роботы и робототехнические системы» по двум специальностям: «Интеллектуальные адаптивные робототехнические системы» и «Распределенные интеллектуальные робототехнические системы». Квалификация выпускника - «инженер».

Основные курсы, читаемые кафедрой:
основы промышленной робототехники и конструирования роботов;
теория управления техническими системами;
микропроцессорная техника и управляющие устройства роботов;
информационые устройства и системы очувствления роботов;
управление роботами;
управление робототехническими комплексами;
электро, гидро и пневмо приводы роботов;
методы исскуственного интеллекта;
автоматизированные методы исследования и моделирования технических систем.



Кафедра располагает учебными лабораториями микропроцессорной техники и управляющих устройств, электропривода роботов, информационных систем, адаптивных робототехнических комплексов, демонстрационным залом промышленных роботов, а также компьютерным залом. Предусмотрена возможность для студентов самостоятельно вести занятия и исследования во всех лабораториях и компьютерном зале с выходом в интернет.