Кафедра готовит бакалавров по направлению Мехатроника и робототехника

Кафедра робототехники и технической кибернетики Область профессиональной деятельности выпускников по направлению подготовки « Мехатроника и робототехника » включает в себя мехатронику и робототехнику.

Стандартное определение мехатроники Мехатроника это область науки и техники, которая базируется на знаниях в области механики, электроники, микропроцессорной техники, информатики, компьютерного управления движением машин и агрегатов

Механика Электро - механика Software Управление Цифровое управление CAD/CAM Схема у правления Моделирование Датчики Симуляция Микроконтроллеры М е х а т р о н и к а

Мехатронные системы Системы, в основу построения которых заложена взаимосвязь механических, электронных, компьютерных элементов называются мехатронными.

Определение робототехники Робототехника это прикладная наука, которая занимается разработкой автоматизированных технических систем, использующих мехатронные модули.

Области применения Мехатронные модули и системы Станкостроение Офисная техника Робототехника ( промышленная и специальная ) Бытовая техника Микромашины Шоу - индустрия ( системы звукового и светового оформления ). Контрольно - измерительные устройства Авиационная, космическая и военная техника Элементы вычислитель - ной техники Фото - и видеотехника ; Медицинское оборудование Автомобиле - строение Нетрадиционные транспортные средства Тренажеры для подготовки пилотов и операторов ;

Учебные дисциплины специальности Учебным планом специальности « Роботы и робототехнические системы » предусмотрено изучение следующих основных дисциплин : математика, информатика и программирование, инженерная и компьютерная графика, механика, электротехника и электронные устройства, теория автоматического управления, микропроцессорная техника, технология, проектирование и управление мехатронными и робототехническими системами, приводы электрических и гидравлических мехатронных и робототехнических устройств, моделирование мехатронных систем и др.

Профессиональная деятельность В результате обучения ребята овладевают такими видами профессиональной деятельности как программирование и наладка микропроцессорных систем и промышленных контроллеров, устройств автоматизации и управления, промышленных роботов и робототехнических систем с элементами искусственного интеллекта, систем энергосбережения. А также проектированием и исследованием робототехнических систем, автоматизированных систем управления технологическими процессами, компьютерно - интегрированных систем.

Лаборатории кафедры Профессиональные навыки студенты получают в лабораториях кафедры, оснащенных современным оборудованием : учебно - исследовательском гибком производственном комплексе ( УИ ГПК ); ТАУ ; проектирования и технологии роботизированного производства ; робототехнических систем ; автоматизации и контроля ; научно - исследовательских роботизированных систем и ДП ; электроники и информационных устройств ; систем автоматизации,.

УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГИБКИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС УИ ГПК В лаборатории « Учебно - исследовательский гибкий производственный комплекс » студенты изучают : основные технологические процессы механообработки ; устройство современных систем числового программного управления ( ЧПУ ); составление управляющих программ для устройств ЧПУ в ручном и автоматизированном режиме ; системы автоматизированной технологической подготовки производства Cimatron it и CATIA; программные продукты верхнего уровня управления производством : систему поддержки жизненного цикла продукта SmarTeam, систему планирования производственных процессов Preactor. Обучение производится на современной лабораторной базе, включающей станки с ЧПУ типа HAAS TL-1 и TM-1.

В лаборатории робототехнических систем

14 Автоматизированный лабораторный практикум на базе приводов фирмы SIEMENS Измерительное оборудование National Instruments Стенд из трех приводов: MICROMASTER 440 SIMOREG DC MASTER SINAMICS S120 С системой группового управления на базе ПЛК SIMATIC S7-315T Аппаратная часть

15 Робототехнический комплекс для дуговой сварки IGM Limat RT На кафедре были выполнены: Монтажные и электромонтажные работы Пусконаладочные работы Тестирование и отладка Перевод документации Подготовка к промышленной эксплуатации Технические характеристики РТК RT280-6 : Число осей: 6 Возможности расширения до 16 осей Точность позиционирования: 0,05мм Контурная система управления с круговой интерполяцией сварочных шагов Автоматическая сварка Диаметр проволоки: от 0,8 мм до 1,6 мм

16 Программная часть Доступ к стенду осуществляется удаленно через сеть Интернет. Автоматизированный лабораторный практикум на базе приводов фирмы SIEMENS

17 Программная часть Удаленная работа со стендом Виртуальные панели стендов Автоматизированный лабораторный практикум на базе приводов фирмы SIEMENS 5. ТОЧКИ РОСТА

Лаборатория систем автоматизации В лаборатории студенты изучают : устройство, основные функции, характеристики и область применения контроллеров SIMATIC S7-200 и логических модулей LOGO!; типы модулей расширения и их основные характеристики ; конфигурирование аппаратной части ; среду программирования STEP 7 MicroWIN и LOGO! Soft Comfort, интерфейсы для подключения к ПК ; технологию программирования ( систему команд, адресацию, подпрограммы и функции, блоки данных ); программирование интерфейсов для работы в сети ; инструментальные средства для диагностики и тестирования программ, устранение неисправностей. Лабораторные работы связаны с разработкой программ управления физическими моделями различных технологических процессов ( конвейер, сообщающиеся резервуары, химический реактор и т. д.).

Лаборатория « Теория автоматического управления » Лаборатория предназначена для проведения учебного процесса по дисциплинам : теория автоматического управления ; математические основы теории управления ; управление, сертификация и инноватика. В лаборатории занимаются студенты электромеханического факультета специальностей « Робототехнические системы и комплексы », « Электротехнологические установки и комплексы », а также теплоэнергетического, механико - технологического и физико - технического факультетов. Студенты изучают принципы построения и проектирования разнообразных систем автоматического управления, без которых невозможно современное производство. Лаборатория оснащена оборудованием : персональные ЭВМ, аналого - цифровые вычислительные комплексы на базе микроконтроллеров, стенд « Система регулирования отопления », предназначенный для регулирования отопления помещений кафедры и выполнения лабораторных работ, интерактивная электронная доска.

20 Разработка электронных схем инженерных коммуникаций Студенческого городка и расчет режимов работы тепловых и водопроводных сетей с использованием программного продукта «ZULU» и геоинформационных технологий Система построена с использованием визуализатора " ZULU 5.0" и позволяет для систем теплоснабжения и водоснабжения выполнить расчеты: - наладочный расчет сети; - поверочный расчет сети; - конструкторский расчет; - расчет температур на источнике; - решение ряда вспомогательных задач. Расчеты проводятся с учетом реальных условий работы: теплопотерь, утечек, температур наружного воздуха и т.д.

Лаборатория « Интеллектуальная робототехника » В лаборатории « Интеллектуальная робототехника разрабатываются и исследуются алгоритмы интеллектного управления отдельными роботами и мультиагентными робототехническими системами. Студенты - робототехники разрабатывают алгоритмическое и программное обеспечение, реализующее предварительную обработку информации, автоматическую кластеризацию, распознавание образов и анализ сцен, планирование траекторий движения мобильных роботов в сложной среде, выполнение роботами интеллектуальных задач. При этом применяется нейро - нечеткое управление, генетические алгоритмы и другие методы робототехники и теории искусственного интеллекта. Отладка разработанного в рамках лабораторного практикума, курсового и дипломного проектирования программно - алгоритмического обеспечения производится на LEGO дроме с использованием колесных и антропоморфных LEGO- роботов.

22 Позиционирование в рынке Унифицированные модули Унифицированные модули пространственного движения Уровень разработки – патент Стадия разработки – прототипы для применения в виде мехатронных модулей: - суставы манипуляторов антропоморфной структуры; - социальная робототехника; - прецизионные приводы АФУ; - системы технического зрения; - лазерные технологии; - нанотехнологии; - управляемые по фазе и амплитуде колебаний волновые движителей ундуляционного (изгибно-колебательного) типа для автономных подводных роботобионтов( АНПА). ООО «Центр Мехатронных технологий» Назначение - преобразование вращательного движения в пространственное движение выходного звена в пределах полусферы. 5. ТОЧКИ РОСТА

Защита дипломных проектов Дипломное проектирование выполняется по заказам кафедры и предприятий по реальным проблемам автоматизации производства. Результаты, полученные при выполнении дипломного проекта, обязательно демонстрируются государственной экзаменационной комиссии.

Центр инжиниринга Системные интеграторы Сотрудники кафедры в 1992 году создали инжиниринговую компанию «Центр инжиниринга». С 1998 года она является партнером фирмы Siemens. В компании работают сотрудники и выпускники кафедры. Это позволяет объединить высокие технологии фирмы Siemens с учебным процессом кафедры. В лабораториях установлено самое современное оборудование, студенты выполняют курсовые и дипломные работы по реальным проектам. Регулярно обновляется информация о продукции фирмы Siemens. Все это позволяет получить самые современные знания и навыки работы с наукоемкими средствами автоматизации.

Деятельность центра исследование объекта разработка проектной документации поставка оборудования монтажные работы пуско-наладочные работы сдача в эксплуатацию Системные интеграторы Реализация комплексных проектов по автоматизации предприятий различных областей промышленности: Комплексные поставки программно- аппаратных средств производства фирмы Siemens для решения задач автоматизации сложных технологических процессов в минимально возможные сроки.

Деятельность центра «Центр Инжиниринга» в сотрудничестве с Сибирским Федеральным Университетом на базе учебного центра проводит обучающие курсы по системам промышленной автоматизации и SCADA-системам. Все курсы проводятся на специализированных учебных стендах. Обучение ведут высококвалифицированные специалисты, имеющие большой опыт по созданию и внедрению решений автоматизации в различных областях промышленности. Возможно проведение учебных курсов с выездом к заказчику. Для этого необходимо предварительное согласование условий оплаты и сроков обучения. Системные интеграторы Обучение персонала

Учебные курсы Программирование микросистем на базе контроллеров SIMATIC S7200 и логических модулей LOGO! Программирование контроллеров SIMATIC S7 300/400 в среде разработки STEP-7 Эксплуатация и диагностика контроллеров SIMATIC S7300/400 для Системные интеграторы Контроллеры SIMATIC S7

Учебные курсы Построение подсистем визуализации и управления с использованием пакета WinCC/ WinCC flexible. Системные интеграторы Системы человеко-машинного интерфейса SIMATIC HMI Электропривод переменного тока на основе преобразователей MICROMASTER 4 хх. Параметрирование преобразователей, диагностика, пуско-наладочные работы Частотно-регулируемые приводы MICROMASTER

Наши проекты Создание АСУТП канализационно-насосными станциями (ООО Краском, Барнаульский Водоканал ) Модернизация АСУТП эстакады герметичного тактового налива светлых нефтепродуктов (АНПЗ) Создание АСУТП ПС 110кВ (Бурятия) Система технического учета электроэнергии ( ООО «ЛМЗ «СКАД» ) Модернизация системы управления машины для литья под низким давлением ( ООО «ЛМЗ «СКАД» ) Системные интеграторы Некоторые из наших проектов

Создание АСУТП канализационно-насосными станциями Системные интеграторы Управление насосами в автоматическом режиме; Сбор данных по каналу GPRS ; Визуализация технологических параметров, аварийных и рабочих ситуаций; Архивация данных.

31

Востребованность выпускников Полученные в процессе обучения знания в области современных технологий делают наших студентов востребованными на предприятиях нефтегазовой и золотодобывающей отрасли, в металлургии и машиностроении, в энергетике, на предприятиях, где внедряются в производство новые современные технологии. Востребованы они, к примеру, на КрАЗе, КраМЗе, на предприятии по производству литых дисков «K&K», в « Стекольной компании », в « ОАО « Пикра », « Милко », « АЯН » и т. д. Трудоустраиваются выпускники кафедры в ОАО « Информационные спутниковые системы » имени академика М. Ф. Решетнёва », на государственную службу и в зарубежные фирмы.

ЗАО « СибКОТЭС » В настоящий момент в инжиниринговой фирме ЗАО « СибКОТЭС» трудятся 6 выпускников кафедры «Робототехника и техническая кибернетика» на должностях от инженера до ведущего инженера. Основная сфера деятельности: проектирование, разработка алгоритмов и наладка автоматизированных систем управления объектов энергетики и тепловых сетей. Выпускники кафедры сейчас составляют коллектив опытных специалистов и способны самостоятельно решать большой круг вопросов проектирования, выбора оборудования, монтажа и наладки систем автоматизации. Выпускники кафедры успешно занимаются научными разработками в части автоматических систем регулирования, выступают с докладами на научных конференциях и конкурсах, публикуются в научных журналах, участвуют в патентовании своих разработок. Часть выпускников продолжает обучение на кафедре в качестве аспирантов.

Реквизиты кафедры Кафедра находится в корпусе « Б » Студенческого городка, аудитория Б-206. Телефоны кафедры , Сайт кафедры :