Регистрация / Вход
Прислать материал

«Исследования по созданию мехатронного модульного захватного устройства для
манипуляционных робототехнических систем» (шифр заявки «2009-1.1-208-

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0121
Организация
ЦНИИ РТК
Руководитель работ
Лопота Виталий Александрович
Продолжительность работ
2009 - 2011, 26 мес.
Бюджетные средства
13,5 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Кириченко Виктор Валерьевич

Этапы проекта

1
15.06.2009 - 10.12.2009
Объектом исследования являются адаптивные захватные устройства и средства очувствления взаимодействия с объектами манипулирования.
Цель работы является разработка технологии создания очувствленных мехатронных захватных устройств, работающих с объектами с широким диапазоном характеристик, повышение квалификации молодых специалистов в ходе выполнения НИР и внедрение результатов работы в образовательный процесс, а также укрепление преемственности и передача опыта в ходе решения научных задач мирового уровня внутри коллектива научно-образовательного центра.
В ходе выполнения работы на отчетном этапе проведен анализ информационных источников, показавший широкий спектр возможных комбинаций сенсорных средств для успешной реализации идеологии адаптации схвата. Осуществлена декомпозиция задачи создания адаптивного захватного устройства на конструктивную, сенсорную и информационно-управляющую компоненты.
Исследованы методы косвенной оценки силового воздействия по показаниям координатных и электромагнитных сенсоров, выявлены возможности сенсоров других типов в решении вопросов очувствления. Проведен сравнительный анализ существующих силомоментных датчиков и исследованы пути их миниатюризации.
На базе анализа информационных источников проведено исследование подходов к созданию координатно-чувствительных тактильных датчиков, осуществлено моделирование функционирования адаптивного захватного устройства для разных компоновочных схем, в результате чего оптимизировано конструктивное решение схвата в виде трехпальцевого захватного устройства с одиннадцатью степенями свободы.
Проведены патентные исследования, показавшие высокую патентоспособность комплексных систем очувствления. Разработаны технические требования к конструктивным элементам и электромеханическим системам захватного устройства при выполнении операций позиционирования и перемещения объектов в режиме дистанционного управления. Проведены прогнозные исследования оценки рыночного сегмента потребителей адаптивных ЗУ, продемонстрировавшие высокую перспективность разработки современных средств очувствления робототехнических систем.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные показатели: массогабаритные параметры, энергопотребление, точность измерения усилия, точность позиционирования усилия, износоустойчивость, диапазон форм, масс и габаритов объектов, подлежащих манипулированию.
Степень новизны — аналоги разрабатываемого адаптивного захватного устройства существуют на этапах разработки, но ни один из них еще не производится промышленным образом. При этом разнообразие путей решения задач адаптации свидетельствует о поисковом характере разработок и отсутствии явного лидера среди направлений очувствления манипуляторов.
Развернуть
2
01.01.2010 - 30.06.2010
1 . Разработка требований к составу и
функциональной схеме макета
адаптивного захватного устройства.
2. Анализ и выбор компонентной
базы макета адаптивного ЗУ для
манипуляционных
робототехнических устройств.
3. Разработка эскизной
конструкторской документации на
макет адаптивного захватного
устройства.
4. Разработка требований к
алгоритмическому обеспечению
макета адаптивного ЗУ и
формирование технического задания
разработчикам программного
обеспечения.
5. Создание испытательного стенда и
методики исследования макета
адаптивного ЗУ для
манипуляционных
робототехнических устройств.
6. Разработка программы внедрения
результатов НИР в учебный процесс.
6. Разработка программы внедрения
результатов НИР в учебный процесс.
Развернуть
3
01.07.2010 - 10.12.2010
1 . Изготовление конструкции, сборка
и наладка макета адаптивного ЗУ.
2. Разработка программного
обеспечения для управления макетом
адаптивного ЗУ.
3. Проведение численного
моделирования режимов
функционирования макета
адаптивного ЗУ.
4. Настройка и функциональная
наладка адаптивного ЗУ.
5. Разработка методических рекомен-
даций по использованию макета
адаптивного ЗУ в учебном процессе.
6. Проведение поисковых исследова-
ний в области создания координатно-
чувствительных тактильных датчиков
Развернуть
4
01.01.2011 - 30.06.2011
1. Экспериментальные исследования
алгоритмов функционирования и отладка
программного обеспечения
2. Исследование рабочих характеристик и
доработка конструкции макета адаптивного
ЗУ.
3. Корректировка численной модели ЗУ по
результатам экспериментальных
исследований.
4. Моделирование функционирования
опытного образца адаптивного ЗУ для
манипуляционных робототехнических
устройств.
5 .Проведение технико-экономической
оценки полученных результатов
6.. Подготовка учебного стенда для
проведения лабораторных работ по
отработке алгоритмов управления
захватным устройством.
Развернуть
5
01.07.2011 - 31.08.2011
1 . Проведение дополнительных
патентных исследований по
ГОСТ 15.01 1-96.
2. Сравнительный анализ алгоритмов
функционирования макета
адаптивного ЗУ.
3. Проведение испытаний макета
адаптивного ЗУ для определения
диапазона адаптации.
4. Формирование технических
требований и компоновочной схемы
для опытного образца адаптивного
ЗУ.
5. Разработка технического задания
(ТЗ) на создание опытного образца
адаптивного ЗУ.
6. Проведение экспериментальных
исследований принципов построения
координатно-чувствительных
тактильных датчиков
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2015 - 2016, 13 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Организация
АО НТЦ "РОКАД"
профинансировано
Тема
Разработка мехатронных средств робототехнического обеспечения модульного типа наземного и космического базирования
Продолжительность работ
2015 - 2016, 13 мес.
Бюджетные средства
30 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка устройства многоспектрального технического зрения для применения совместно с робототехническими комплексами пожаротушения и ликвидации техногенных аварий.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
126 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка конструктивно-технологических решений создания микросенсорных устройств для современных интеллектуальных робототехнических комплексов на основе микросистемной техники.
Продолжительность работ
2014 - 2016, 27 мес.
Бюджетные средства
180 млн
Количество заявок
5
Тема
Проведение предклинических исследований нейтрон-захватной терапии на установке: "Учебно-исследовательский реактор (ИРТ МИФИ) (рег. № 06-09)"
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
0,85 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии создания высокопроизводительных модульно-наращиваемых многопроцессорных вычислительных систем с программируемой архитектурой на основе реконфигурируемой элементной базы.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
10,5 млн
Количество заявок
4