Андрей Нащокин, студент 4-го курса факультета автоматики и вычислительной техники РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина, победитель конкурсов на форумах «Актуальные проблемы недропользования» и «Нефть и газ», поделился своим опытом в сфере создания роботизированных систем.
Андрей работает под научным руководством заместителя заведующего кафедрой АСУ А. В. Асиряна и руководителя направления робототехнических систем, ассистента кафедры АСУ В. М. Аганова. Эта научная команда полна идей и постоянно трудится над новыми разработками.
На XIV Петербургском международном газовом форуме Андрей Нащокин представил кафедру Автоматизированных систем управления РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина с новейшей разработкой «Мобильная роботизированная учебно-тренировочная платформа отработки алгоритмов компьютерного зрения и ROS (Robot Operating System) сотрудниками нефтегазовой отрасли для снижения дефицита безопасных практик обучения».
Стремительное развитие робототехники требует подготовки специалистов, способных работать на стыке электроники, программирования и механики. В нефтегазовой сфере возрастает спрос на автономные системы мониторинга, анализа и инспекции опасных или труднодоступных участков.
Предложенная робототехническая платформа дает возможность обучающимся осваивать современные инструменты и технологии, которые впоследствии могут быть применены для контроля состояния оборудования, диагностики трубопроводов и других критически важных задач в отрасли.
Это мобильная четырехколесная платформа с двумя рулевыми рейками, передняя и задняя оси управляются независимо мощными сервоприводами.
Платформа оснащена платой управления NVIDIA Jetson Nano, на которой запускаются модели компьютерного зрения и весь ROS-стек, камерой Orbbec Astra 3D, которая предоставляет дополнительную информацию о глубине и положении объектов, двумя манипуляторами, а также лидар-датчиком для сканирования окружающего пространства и точного определения расстояний до объектов.
Orbbec Astra 3D Camera — камера для соматосенсорной глубины, предназначенная для создания и измерения трехмерных моделей объектов, использования в системах машинного зрения и построения трехмерных карт.
Некоторые функции камеры: распознавание лиц, жестов и поз человека, выполнение задач SLAM. Устройство может использоваться как стационарно, так и с роботами (внутри помещений) и подключается к устройствам через порт USB 2.0.
LiDAR (Light Detection and Ranging) — это активный дальномер, который измеряет расстояние до объекта с помощью света (лазера).
Принцип работы чаще всего основан на времени пролета (ToF — Time of Flight).
Излучение: лидар испускает короткий импульс лазерного света (обычно в ближнем инфракрасном или видимом диапазоне).
Отражение: этот импульс летит до объекта и отражается от него.
Прием: отраженный свет возвращается и улавливается высокоскоростным детектором (фотоприемником) в системе лидара.
Вычисление: микропроцессор измеряет время между излучением и приемом импульса.
В качестве драйвера управления колесной базой был выбран контроллер Ubox V2 75V100Ax2 j — это двойной регулятор скорости на основе VESC.
Мобильная роботизированная платформа вызвала живой интерес у участников форума, как у представителей научной сферы, так и у представителей бизнеса различных направлений.
Редакция журнала «Мир робототехники» желает команде кафедры АСУ из Губкинского университета новых научных идей и изобретений!
