З нагоди відзначення Дня факультету електронних технологій і робототехніки під час проведення Форуму «Робототехніка в нашому житті» кафедри факультету презентували свої розробки і демонстрували різноманітні системи, які спрямовані на розвиток робототехнічного напрямку в Черкаському державному технологічному університеті.
Завдяки відкритій на кафедрі радіотехніки, телекомунікаційних і робототехнічних систем (РТРС) лабораторії сучасних цифрових рішень і робототехнічних систем студенти мають можливість познайомитися з різноманітними цифровими платформами мікропроцесорного керування різними пристроями, основами розробки автоматизованих Smart систем, взяти участь у розробці власних проектів у межах курсового і дипломного проектування.
Випускова кафедра радіотехніки, телекомунікаційних і робототехнічних систем в межах Форуму продемонструвала ряд студентських розробок та проектів, які вже вибороли призові місця на різноманітних конкурсах, або ними зацікавилися провідні компанії. Зокрема представлена «Система віддаленого метеорологічного спостереження для передачі і обробки даних в реальному часі», яка відноситься до сучасних систем автономного віддаленого контролю (remote control) і надає широкі можливості щодо створення системи аналізу та автоматизації метеорологічних досліджень, що в цілому призводить до оптимізації витрат і підвищення якості збору та обробки даних. Розробка системи базується на впровадженні сучасних інформаційно-телекомунікаційних технологій, зокрема відомих як IoT - Інтернет речей. Такий проект може бути запропонований як базовий варіант для розгортання автономної національної системи безпеки, яка забезпечує цілодобовий 24/7 контроль заданих параметрів і екстрене оповіщення в найрізноманітніших куточках країни з передачею даних на центральний сервер із подальшою обробкою і винесенням необхідних рішень. Такий варіант продовження цієї розробки не розглядається жодним виробником цього класу.
Окрім того, представлена система керування прецизійною обробкою поверхонь для розробки друкованих плат, що суттєво впливає на терміни їх виготовлення з отриманням заданої якості. На Форумі демонструвалася система автономного керування рухом транспорту на базі світлофора на сонячній панелі живлення. Цікавим виявився проект із літальними апаратами. Дрони активно застосовуються для відеозйомки з висоти, охорони периметрів заданої території, в сільському господарстві тощо. На сьогоднішній день ринок пропонує велику номенклатуру різноманітних літальних апаратів, але не всі вони можуть досконало виконувати свої задачі. Цей проект не поступається кращим закордонним зразкам ні функціоналом, ні характеристиками, але відрізняється ціною в «кращий бік». Під час заходу були продемонстровані й інші студентські проекти, які знайдуть своє гідне застосування для розвитку економіки регіону та країни.
Зі свого боку кафедра приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій (ПМКТ) презентувала гостям та співробітникам університету свої розробки і досягнення в галузі робототехніки, що були представлені в декількох локаціях.
У першій локації була організована зона мобільних автономних роботів, де на спеціально змонтованому треку демонструвалися можливості цих мобільних роботів долати перешкоди під час руху трасою. Автономні мобільні роботи виконані у вигляді робомашин та побудовані на основі потужних 32-ти розрядних контролерів STM32 із застосуванням елементів штучного інтелекту. Практична реалізація роботів реалізована шляхом встановлення на рухому платформу датчиків відстані, які мають отримувати та обробляти інформацію щодо розташування робомашини відносно бортів траси, якою вона рухається. Отримане значення перетворюється в кут повороту рульового мотора, що дозволяє автономному роботу самостійно змінювати напрямок руху, огинаючи перешкоди на трасі. В якості датчиків руху застосовані інфрачервоні датчики РОБОРЕЙС та ультразвукові датчики HC-SR04 (Arduino).
У другій локації презентувалися нагороди студентів кафедри приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій, отримані ними за результатами участі у всеукраїнських фахових студентських олімпіадах, всеукраїнських конкурсах наукових студентських робіт та конкурсах інновацій, змаганнях «РОБОРЕЙС» з перегонів мобільних роботів тощо.
У третій локації був презентований мобільний робот, що демонстрував рух по заданій траєкторії. Він реалізований на датчиках розпізнавання кольору. Під час презентації цей мобільний робот був запрограмований на пошук синього кольору, тому на кольоровій трасі він рухався відповідно по ламаній синій лінії.
Також у цій локації гостям був презентований роботизований прототип людської руки. Така розробка може бути як автономно керованою, так і керованою людиною. При автономному керуванні роботизована рука реалізовуватиме функцію маніпулятора та буде виконувати дії за наперед заданою програмою. В іншому випадку роботизованою рукою можна керувати за допомогою біопотенціалів, які знімаються з м’язів передпліччя людини, до яких роботизована рука приєднується за допомогою дротів та електрокардіографічних датчиків. Сигнал з цих датчиків посилюється прецизійними підсилювачами фірми Analog Devices. Виміряний сигнал обробляється за допомогою контролера фірми Microchip PIC18F2550 та віддає команду сервомоторам, які керують рухом фалангів пальців руки.
Розвиток технологій ройових роботів був продемонстрований на міні-роботі, так званому «роботі-жучку». Особливість цього робота не лише в його малих розмірах, а й у тому, що він побудований на одному мікроконтролері (фірми Microchip), який одночасно є і мозком робота, і його тілом, тобто він містить і керуючу програму, і виконує роль платформи для переміщення робота. Ройові роботи здатні підтримувати постійне «спілкування» один з одним за рахунок інфрачервоних портів та спільно виконувати різні задачі. Ці технології зараз активно використовуються у сільському господарстві, наприклад, для забезпечування запилювання рослин при відсутності природніх запилювачів-комах, а також у військовій справі, зокрема для стеження та розвідки.
Також гостям був продемонстрований в дії робот-художник (кресляр), який є універсальною системою для навчання студентів роботі на верстатах з числовим програмним управлінням (ЧПУ). На момент презентації в якості виконавчого інструменту була задіяна кулькова ручка, якою робот викреслював геометричну фігуру за заданою програмою, проте замість ручки можна задіяти фрезу та отримати міні фрезерний верстат з ЧПУ, або сопло екструдера і тоді ми вже матимемо 3D - принтер.
У четвертій локації гостям були продемонстровані випускна робота студента кафедри ПМКТ Артема Курбанова – лазерний гравіювальний станок, який під час презентації гравіював емблему ЧДТУ, а також лабораторна розробка – автономний дирижабль, сконструйований та запрограмований в рамках дисципліни «Робототехнічні системи та комплекси» студентами групи П-071.
У стадії розробки на кафедрі ПМКТ знаходяться ще робот-екскурсовод, спеціалізований квадрокоптер та інші робототехнічні проекти.
В контексті співпраці зі школами міста та області кафедра вперше виставила зібрану з конструктора LEGO Education EV3 модель мобільного робота у вигляді слона, запрограмовану на рух кінцівками та хоботом, а також мобільні платформи на базі мікроконтролерів Arduino.
Свої розробки також представила кафедра інформатики, інформаційної безпеки та документознавства (ІІБД), зокрема було представлено розробку «Розумний будинок», що реалізували студенти спеціальності 125 «Кібербезпека».
Робототехніка – це спеціальність майбутнього, а попит на фахівців цієї галузі постійно зростає. Студенти цієї спеціальності вивчають не тільки теоретичні і практичні основи використання пристроїв автоматики і робототехніки, але і принципи їх програмування. Випускники отримають знання та навички з предметів, пов'язаних з інформаційними технологіями, електронікою, методами промислового управління технологічними процесами, системами вимірювання, сучасними системами промислового контролю, а також опанують системи автоматизованого проектування систем управління.
Фахівці з робототехніки займаються створенням і конструюванням роботів і робототехнічних систем як промислового, так і непромислового призначення. Розробляють необхідне програмно-алгоритмічне забезпечення для управління такими системами, їх проектування та експлуатації.
Варто зазначити, що у 2018 році кафедра приладобудування, мехатроніки та комп’ютеризованих технологій вперше розпочала підготовку студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» за новою освітньою програмою «Робототехнічні системи та автоматизація», кафедра радіотехніки, телекомунікаційних і робототехнічних систем вперше розпочала підготовку студентів спеціальності 172 «Телекомунікації та радіотехніка» за новою освітньою програмою «Радіотехніка та робототехнічні системи», отже попереду очікуємо на нові амбітні розробки та досягнення в напрямку робототехніки та автоматизації.
