Нашы надзейныя сябры

Фото: 
Новость: 

За робатамі — будучыня. Гэтае выказванне мы чулі неаднойчы. Яно, несумненна, справядлівае. Як справядліва і тое, што робаты — гэта не толькі будучыня, гэта наша сучаснасць, наша штодзённае жыццё, што і пацвердзілі ўдзельнікі секцыі “Робататэхніка, аўтаматыка, інтэлектуальныя сістэмы”. Канкурсанты прадставілі тэхнічныя сродкі перадачы і прыёму інфармацыі, што выключаюць удзел чалавека пры выкананні аперацый канкрэтнага працэсу. Ацэньвала журы і распрацоўкі аўтаматызаваных тэхнічных сістэм, комплексаў праграмных і логіка–матэматычных сродкаў для падтрымкі дзейнасці чалавека ў рэжыме прасунутага дыялогу “чалавек — машына”.

Раман Васільевіч Навічыхін, дацэнт кафедры робататэхнічных сістэм БНТУ: “У асноўным работы канкурсантаў створаны на гатовай базе. Гэта Arduino, LEGO, якія ўсе ведаюць і якія ўсе асвоілі. Таму, канечне, кіраўнікам праектаў хацелася б пажадаць большай разнастайнасці тэм, іх практычнасці, паколькі практычнасць распрацовак, скажам, з LEGO вельмі сумніўная. Куды танней купіць арыгінальнае ўстройства, чым яго LEGO–аналаг. Чамусьці ва ўстановах адукацыі пад робататэхнікай разумеецца праца з LEGO. Але ж робататэхніка — гэта замена функцый чалавека, у першую чаргу рухальных, а таксама разумовых. У робататэхніцы шмат напрамкаў, і самы сур’ёзны — гэта прамысловая робататэхніка. А мы часам назіраем забаўляльную і кан’юнктурную робататэхніку, тое, што ўражвае, што модна. Хацелася б больш сур’ёзных праектаў. Няхай яны будуць не закончаныя, але каб было відаць, што іх аўтар мысліць нестандартна, на перспектыву, не замыкаецца ў вузкім коле тэм”.

Што такое робат? На гэтае пытанне большасць з нас адкажа прыкладна так: “Істота” з металічных деталей, якая, нібыта чалавек, можа рухацца і нават размаўляць”. У прынцыпе, такое ўяўленне праўдзівае. Калі больш дакладна, то робат — гэта аўтаматычнае ўстройства, якое ажыццяўляе разнастайныя механічныя аперацыі па загадзя закладзенай праграме. Гэта значыць, што робатам можа быць не толькі металічная чалавекападобная “істота”. У шырокім разуменні, робат — гэта тое, што замяняе дзеянні чалавека. Асабліва шырока робаты выкарыстоўваюцца ў прамысловасці. Ёсць нават такое паняцце — прамысловая робататэхніка. Праекты, прадстаўленыя ў секцыі “Робататэхніка, аўтаматыка, інтэлектуальныя сістэмы”, да прамысловых маштабаў можа яшчэ і не дацягваюць, аднак яны выдатна сведчаць пра моцнае сяброўства паміж робатамі і чалавекам. А цяпер некалькі гісторый пра такое сяброўства.

Першую паведаміў навучэнец Мінскага дзяржаўнага палаца дзяцей і моладзі Арцём Молаш, які стварыў робата для тушэння пажараў на атамных электрастанцыях. Праект актуальны, бясспрэчна, асабліва калі ўлічваць той факт, што ў Беларусі будуецца атамная электрастанцыя. Канечне, гэта будзе аб’ект з сучаснай сістэмай бяспекі, якая практычна выключае ўзнікненне пазаштатных сітуацый. Аднак, як паказвае сусветны вопыт, пазаштатныя сітуацыі на атамных электрастанцыях усё ж здараюцца, часам на такіх аб’ектах узнікаюць пажары. І вось тут на дапамогу чалавеку якраз і можа прыйсці робат — яго надзейны сябар.

Робат–пажарны, створаны Арцёмам, складаецца з самаходнай устаноўкі, кіраванне якой можа ажыццяўляцца як пры дапамозе радыёкіравання па прынцыпе радыёкіруемых мадэляў, так і пры дапамозе электрасігнала па вогнеўстойлівым кабелі. Рух робата ажыццяўляецца за кошт работы электрарухавікоў, якія сілкуюцца ад АКБ, размешчанай усярэдзіне спецыльнай сумкі, якая знаходзіцца ў аператара, што забяспечвае хуткую іх замену. У далейшым вучань плануе ўдасканаліць сваю распрацоўку і размясціць батарэі ўсярэдзіне робата. Акумулятары павінны забяспечваць рух машыны не менш за 5 км/гадз, а электрарухавікі, якія сілкуюцца ад АКБ, забяспечваюць стабільнае функцыянаванне робата ва ўмовах задымленасці. Канструкцыя шасі выканана для колавых рухачоў, якія ў далейшым плануецца замяніць на гусенічныя.

— Зразумела, вузлы, агрэгаты і іншыя камплектуючыя робата павінны валодаць радыёўстойлівасцю. Для тушэння ачага ўзгарання выкарыстаны два вогнетушыцелі ВХП–5, рукавы якіх устаноўлены на спецыяльнай платформе. Робата неабходна забяспечыць, акрамя звычайнай сістэмы асвятлення зоны ўзгарання, сістэмай інфрачырвонага назірання для магчымасці кіравання ў абсалютнай цемры, а таксама для больш дакладнага знаходжання ачага ўзгарання. У выніку амаль 2–гадовай работы была створана поўнамаштабная мадэль робата–пажарнага, якая паказала сваю працаздольнасць, — паведаміў Арцём.

Робат–пажарны — надзейны сябар для чалавека? Канечне! Як надзейным сябрам (у першую чаргу для ваенных) можа быць робататэхнічны комплекс размініравання 
РС–11, створаны навучэнцам гімназіі № 74 Мінска Яўгенам Говарам. На тэрыторыі Беларусі да цяперашняга часу знаходзяць міны і снарады, якія засталіся з часоў Вялікай Айчыннай вайны. Гэты факт і падштурхнуў хлопца на спробу стварэння робататэхнічнага комплексу размініравання. Комплекс можа як шукаць міны, сігналізуючы пра знаходку аператару, так і самастойна дэактываваць знойдзеныя міны шляхам іх падрыву трынітраталуолавымі зарадамі з электрадэтанатарам. У якасці асновы быў выбраны робататэхнічны камплект вытворчасці кампаніі REV Robotics. Аднак плануецца перавод робата на айчынныя камплектуючыя, што, на думку аўтара, скароціць фінансавыя выдаткі на зборку мінімум у 2 разы. Спачатку быў сабраны каркас для сістэмы, распрацаваны адсек для размяшчэння трынітраталуолавых шашак і ўстаноўлена колавая сістэма, якую плануецца замяніць на гусенічную або колава–гусенічную.

— На франтальнай частцы робата быў устаноўлены маніпулятар, які можа выкарыстоўвацца як для захопу падазроных прадметаў, так і для ўстаноўкі сігнальных маячкоў. Для канструявання металашукальніка была выбрана схема 2–катушачнага індукцыйнага металашукальніка, пабудаванага па прынцыпе зрыву сінхранізацыі катушак. Быў выбраны дыяметр катушкі 20 см. Гатовы металашукальнік пакрывае зону ад 40 да 55 см у шырыню, каля 20 см у даўжыню і каля 15 см у глыбіню. Гэтыя паказчыкі былі пашыраны дзякуючы ператваральніку “частата–напружанне”. Аператар можа знаходзіцца на значнай далечыні і не падвяргаць сваё жыццё небяспецы. Праграмаванне робата адбывалася на мове Java ў асяроддзі распрацоўкі Android Studio, кантролер працуе на аперацыйнай сістэме Android, — падзяліўся Яўген.

У чым практычнасць распрацоўкі? Комплекс РС–11 можа выкарыстоўвацца інжынерна–сапёрнымі падраздзяленнямі для стварэння праходаў у мінных палях, зняцця існуючых мінных палёў, а таксама даследавання патэнцыяльна небяспечных тэрыторый. РС–11 пераўзыходзіць замежныя аналагі ў вазе і радыусе дзеяння, але ўступае ў абароненасці, часе бесперапыннай работы і праходнасці, таму ўдасканальванне робата будзе працягвацца.

На секцыі пад № 6 былі прадстаўлены не толькі робаты, але і інтэлектуальныя, аўтаматычныя сістэмы. Менавіта да гэтай катэгорыі адносіцца праект навучэнца ліцэя Наваполацка Дзяніса Сяржантава “Веласіпедны шлем FireFly”. FireFly — гэта прататып разумнага веласіпеднага шлема, які дазваляе веласіпедысту стаць максімальна заўважным для іншых удзельнікаў дарожнага руху пры мінімальным удзеле ў кіраванні яго функцыямі. Для стварэння шлема былі вывучаны аналагічныя мадэлі, асаблівасці платы Arduino Nano і мова праграмавання С++. Выкарыстоўваючы ўсяго пяць датчыкаў у сукупнасці з мікракантролерам Arduino, шлем ацэньвае дарожную абстаноўку і час сутак і ў залежнасці ад гэтага выбірае неабходны рэжым работы, каб веласіпедыст быў максімальна заўважным на дадзеным участку дарогі ў дадзены момант. У аснову шлема лягла плата Arduino Nano, да якой былі падключаны тры датчыкі фотарэгістра, а таксама модуль, што ўключае акселерометр і гіраскоп для вызначэння жэстаў галавой і тармажэння. Да платы былі падключаны дзве лінейкі каляровых святлодыёдаў і лінейка звышяркіх белых святлодыёдаў. Сілкуецца шлем ад трох літый–іонных акумулятараў, якія былі выбраны па прычыне іх бяспекі і ўстойлівасці да пашкоджанняў.

Па словах Дзяніса, асноўных рэжымаў работы шлема два: дзённы і начны. У дзённым рэжыме даступны дзве асноўныя функцыі (паваротнікі, індыкацыя тармажэння). Індыкацыя тармажэння рэалізавана наступным чынам: пры атрыманні адмоўнага паскарэння акселерометрам на задняй частцы шлема загараецца святлодыёдная палоска чырвонага колеру. У некаторых аналагавых шлемах указальнікі павароту рэалізаваны рулявым пераключальнікам, аднак дадзены метад мае некалькі істотных недахопаў: бесправадны робіць канструкцыю дарагой, а правадны рэзка зніжае мабільнасць прыстасавання. Выкарыстоўваючы шлем FairFly, дастаткова на 3—4 секунды нахіліць галаву ў бок наступнага руху і палоска святлодыёда пачне міргаць, паказваючы на паварот у адпаведны бок.

Начны рэжым таксама мае дзве функцыі: (спакойны і рэжым “паніка”). Спакойны начны рэжым уключаецца, калі ўзровень асветленасці дарогі зніжаецца. У гэтым рэжыме шлем міргае з частатой 5 Гц, тым самым паказваючы, што па дарозе рухаецца веласіпедыст. Калі спераду або ззаду з’яўляецца крыніца святла, якая рухаецца, то шлем рэагуе на яго і пачынае міргаць з частатой 0,5 Гц, тым самым робячы веласіпедыста яшчэ больш заўважным. Таксама ў начным рэжыме захаваны ўсе функцыі дзённага рэжыму. Хлопец перакананы, што яго распрацоўка дапаможа зменшыць колькасць ДТЗ на дарозе, а таксама спросціць жыццё звычайнага веласіпедыста. Мы таксама ў гэтым упэўнены. А яшчэ ўпэўнены, што шлем, як і робаты, стане надзейным памочнікам чалавека, а дакладней, веласіпедыста.

Пераможцам у дадзенай секцыі стаў Андрэй Ганчарэнка з гімназіі № 71 Гомеля, які прадставіў работу “Эканоміка робатаў”. Дыплом ІІ ступені атрымаў Яўген Говар, а 3–е месца заняў Аляксандр Есіс з сярэдняй школы № 28 Гродна (Гродзенскі абласны цэнтр тэхнічнай творчасці), які прадставіў прататып тэрмінала імгненнай аплаты праз смс.

Архивация PDF: 
Виды СМИ: 
Рубрика: 
Дата публикации: 
суббота, марта 16, 2019
Интеллектуальная ответственность: 

Грэчка, Ігар

Источник: 

Настаўніцкая газета