Презентация на тему: Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая

Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая
1/42
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 50)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (16835 Кб)
1

Первый слайд презентации

Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая картина Примеры Информация и размышления

Изображение слайда
2

Слайд 2

Об определении [Handbook of Robotics]: robotics – intelligent connection between perception and action [ ГОСТ ]: 1) Исполнительный механизм, программируемый по двум или более степеням подвижности, обладающий определенной степенью автономности и способный перемещаться во внешней среде с целью выполнения задач по назначению 2) Программируемый исполнительный механизм с определенным уровнем автономности для выполнения перемещения, манипулирования или позиционирования Здесь: то, что ассоциируется со словом робот. Как правило: включает руки/ноги Не относится к другому классу устройств (беспилотные автомобили, самолёты, etc ) 2

Изображение слайда
3

Слайд 3

Общая классификация Промышленные Сервисные Специальные ( Field ) Домашние Развлечения 3

Изображение слайда
4

Слайд 4

Причины применения снижение себестоимости товара Экономические: Эксплуатационные (функциональные): Социальные: обеспечение уровня качества продукции, недоступного среднему работнику з амещение человека в опасных для жизни и здоровья условиях: повышение здоровья и безопасности труда 4

Изображение слайда
5

Слайд 5

Жизненный цикл Разработка Интеграция Эксплуатация -> Выведение из эксплуатации Настройка/подготовка 5

Изображение слайда
6

Слайд 6

Декомпозиция Конструкция Электроника Система управления Сенсорная система Системы обеспечения 6

Изображение слайда
7

Слайд 7

Промышленные роботы автомобилестроение, самолётостроение, пищевая, Отрасли: Проблемы разработки: Проблемы внедрения: повышение грузоподъёмности о птимизация рабочей зоны (вглубь) повышение точности (идентификация, внешние средства, компоненты) п овышение плавности (генерация траекторий, компенсаторы) обеспечение безопасности повышение ремонтопригодности р абота над мультимодальными интерфейсами дистанция между разработчиками и промышленностью с ложность (пере)программирования интеграция под задачу (+объединение в комплекс) быстрота обновлений пренебрежение социальным вопросом Области применения: сборка, механообработка, покраска, контроль качества, транспортировка, упаковка, 3 D- сканирование 7

Изображение слайда
8

Слайд 8

2 Towards Mobile Multi-Task Manipulation in a Confined and Integrated Environment with Irregular Objects ( ICRA20; США ) О промроботах 1 Compact Gearboxes for Modern Robotics: A Review ( FrIRaAI ; Brussel) 1 2 8

Изображение слайда
9

Слайд 9

О промроботах 2 Hybrid calibration and detection approach for mobile robotic manufacturing systems ( IR20 ; Xi’an) 1 2 1 Uncertainty evaluation of measurement of orientation repeatability for industrial robots ( IR20 ; Xi’an) 3 3 Multi-objective global optimum design of collaborative robots ( SMO20 ; КНР ) 9

Изображение слайда
10

Слайд 10

О промроботах 2 A real-time trajectory planning method for enhanced path-tracking performance of serial manipulators ( MMT21; Италия ) 1 2 1 Fault Detection and Diagnosis of Industrial Robot Based on Power Consumption Modeling ( TrInE20 ; Малайзия ) 10

Изображение слайда
11

Слайд 11

Применение промроботов 1 Accurate dynamic modeling and control parameters design of an industrial hybrid spray-painting robot ( RCIM20 ; Пекин ) 1 2 2 A Robotics Inspection System for Detecting Defects on Semi-specular Painted Automotive Surfaces ( ICRA20; Канада ) 3 3 Automatic Pose Generation for Robotic 3-D Scanning of Mechanical Parts ( TrOR20; ЮК ) 11

Изображение слайда
12

Слайд 12

Применение промроботов 1 Asymmetrical nonlinear impedance control for dual robotic machining of thin-walled workpieces ( RCIM20 ; Ухань ) 1 2 3 2 Usability Study of a Robot Companion for Monitoring Industrial Processes 12

Изображение слайда
13

Слайд 13

Специальные роботы космонавтика, МЧС, океанология, геология, оборонка, разведка Отрасли: Проблемы разработки: Проблемы внедрения: повышение оснащённости (датчики, вычислители, питание) повышение проходимости повышение интеллектуальной автономности снижение шумности обеспечение безопасности (от перехвата связи) повышение отказоустойчивости поиск решений по интерфейсам оператора р абота над мультимодальными интерфейсами некоммерческое применение: преимущественно госпрограммы слабая систематизация и кооперация знаний и программных библиотек н изкая стандартизация самих роботов (и интерфейсов) малый опыт применения в реальных условиях Области применения: разведка, первичные исследования, эвакуация, EOD, огневая поддержка 13

Изображение слайда
14

Слайд 14

О спецроботах 1 Design of a Semi-Humanoid Telepresence Robot for Plant Disaster Response and Prevention ( IROS19; Kent, США ) 1 2 Self-modeling Tracking Control of Crawler Fire Fighting Robot Based on Causal Network ( IROS19; Пекин ) 2 3 3 Research on spatial positioning of online inspection robots for vertical storage tanks ( IR20; Китай ) 14

Изображение слайда
15

Слайд 15

Сервисные роботы логистика, сельское хозяйство, добывающая промышленность, коммунальная сфера ( клининг etc ), медицина Отрасли: Проблемы разработки: Проблемы внедрения: улучшение взаимодействия в группах сложная интеграция ( специнструмент ) под задачу Области применения: сбор продукта, перемещение объектов, наблюдение, контактные операции, движение человека большое разнообразие типов часто слабодетерминированные условия существование на стадии университетских разработок 15

Изображение слайда
16

Слайд 16

Применение сервисных роботов 1 2 2 Position-based Impedance Control of a 2-DOF Compliant Manipulator for a Facade Cleaning Operation ( ICRA20; ЮК ) 3 1 Development of a Pipeline Inspection Robot for the Standard Oil Pipeline of China National Petroleum Corporation ( ApS20; Китай ) 3 Research on mechanism configuration and coordinated control for power distribution network live working robot ( IR20; Китай ) 16

Изображение слайда
17

Слайд 17

Применение сервисных роботов 1 Assistive Gym: A Physics Simulation Framework for Assistive Robotics ( ICRA 20, США-разное) 1 2 2 Lio -A Personal Robot Assistant for Human-Robot Interaction and Care Applications ( RAL 20, F&P Robotics, Zurich ) 17

Изображение слайда
18

Слайд 18

О сервисных роботах 1 Design of Compact Variable Gravity Compensator (CVGC) Based on Cam and Variable Pivot of a Lever Mechanism ( IROS19; ЮК ) 1 2 A Novel Portable Lower Limb Exoskeleton for Gravity Compensation during Walking ( ICRA20; Китай ) 2 3 3 Design and Prototyping of a Bio-Inspired Kinematic Sensing Suit for the Shoulder Joint: Precursor to a Multi- DoF Shoulder Exosuit ( RAL20; Шанхай/ВБ ) 18

Изображение слайда
19

Слайд 19

О сервисных роботах Multifunctional Remotely Actuated 3-DOF Supernumerary Robotic Arm Based on Magnetorheological Clutches and Hydrostatic Transmission Lines ( RAL20; Канада ) 2 19

Изображение слайда
20

Слайд 20

О сервисных роботах 1 2 1 Towards autonomous inspection of concrete deterioration in sewers with legged robots ( JFR20; ETH) 2 Wheeled Robot Dedicated to the Evaluation of the Technical Condition of Large-Dimension Engineering Structures ( ROB20; Польша ) 20

Изображение слайда
21

Слайд 21

Декомпозиция научных задач Ни один научный материал нельзя описать одним ключевым словом, требуется указать: Компонент: сенсоры приводы и нтерфейсы управления материалы кисти редукторы задающие рукоятки VR Научный вопрос: п ромышленные манипуляторы к оллаборативные манипуляторы к осмические роботы р оботы для ЧС р оботы спецназначения р оботы в атомпроме м едицинские роботы с /х роботы роботизация техники гуманоидные роботы биоморфы квадрупеды б еспилотники п араллельные роботы Область: моделирование управление п ланирование пути расчёт траекторий безопасность взаимодействия безопасность к отказам б енчмаркинг оптимизация кинематики/компоновки с офт к алибровка и идентификация н аблюдатели машинное обучение н ейроинтерфейсы кооперативные роботы 21

Изображение слайда
22

Слайд 22

Инновации COBRA: COllaborative Bot with multi-Rotor Actuation ( IROS19; Fl -USA) 22

Изображение слайда
23

Слайд 23

Инновации 1 WLR-II, a Hose-less Hydraulic Wheel-legged Robot ( IROS19; Hardin IoT ) 2 Design of a Parallel Haptic Device with Gravity Compensation by using its System Weight ( ICRA20; ЮК ) 1 2 23

Изображение слайда
24

Слайд 24

Инновации Humanoid Robot’s Force-Based Heavy Manipulation Tasks with Torque-Controlled Arms and Wrist Force Sensors ( IROS19; U of Tokyo) 24

Изображение слайда
25

Слайд 25

Инновации 1 Collision Detection and Isolation on a Robot using Joint Torque Sensing ( IROS19; IIT+) 1 2 Simultaneous Tracking and Elasticity Parameter Estimation of Deformable Objects ( ICRA20; Ренн ) 2 25

Изображение слайда
26

Слайд 26

Инновации 1 Design and kinematics analysis of coordinated variable wheel-track walking mechanism ( IJARS20; Nanjing IoT ) 1 2 Remote mobile manipulation with the centauro robot: Full‐body telepresence and autonomous operator assistance ( JFR20; IIT+) 3 2 3 Rolling based locomotion on rough terrain for a wheeled quadruped using centroidal dynamics ( MMT20; Сорбонна ) 26

Изображение слайда
27

Слайд 27

Инновации 1 A Computational Framework for Designing Skilled Legged-Wheeled Robots ( RAL20; ETH) 1 2 Stair-climbing gait for a four-wheeled vehicle ( RMECH20; Япония ) 2 27

Изображение слайда
28

Слайд 28

Инновации 1 Improved Mechanical Design and Simplified Motion Planning of Hybrid Active and Passive Cable-driven Segmented Manipulator with Coupled Motion ( IROS19; Harbin IoT, Hong Kong Pol Un) 1 2 Design and Workspace Characterisation of Malleable Robots ( ICRA20; Imperial College London) 2 28

Изображение слайда
29

Слайд 29

VR Human-robot interaction for robotic manipulator programming in Mixed Reality ( ICRA20; Иннополис ) 29

Изображение слайда
30

Слайд 30

VR AR-based interaction for human-robot collaborative manufacturing ( RCIM20; Тампере ) 30

Изображение слайда
31

Слайд 31

Инновации 1 RAVEN-S: Design and Simulation of a Robot for Teleoperated Microgravity Rodent Dissection Under Time Delay ( ICRA20; U of Washington, Сиэттл ) 1 2 Coordination of thrusters, reaction wheels, and arm in orbital robots ( RAS20; DLR) 2 31

Изображение слайда
32

Слайд 32

Инновации Design Optimization of Soft Robots ( RAM20; Шанхай/Гонконг ) 32

Изображение слайда
33

Слайд 33

Инновации The state of the art of testing standards for integrated robotic systems ( RCIM20; Шанхай/США ) 33

Изображение слайда
34

Слайд 34

Инновации 1 Predictive Inverse Kinematics: Optimizing Future Trajectory through Implicit Time Integration and Future Jacobian Estimation ( IROS19 ; IS-AIST, Japan) 2 Influence of the Approach Direction on the Repeatability of an Industrial Robot (ApS20, Чехия/Словакия) 3 Natural Frequency Prediction Method for 6R Machining Industrial Robot (ApS20, Шанхай) 4 Optimal Robot Motion for Accelerated Life Testing of a 6-DoF Industrial Robot (ApS20, ЮК) 5 Disturbance observer enhanced variable gain controller for robot teleoperation with motion capture using wearable armbands (A uRob 20, Гуанчжоу/ВБ) 6 6 Analytical Expressions of Serial Manipulator Jacobians and their High-Order Derivatives based on Lie Theory ( ICRA 20, Ухань/ВБ) 7 Ultra-High-Accuracy Visual Marker for Indoor Precise Positioning ( ICRA 20, Чиба ) 7 8 Enhanced D-H: an improved convention for establishing a robot link coordinate system fixed on the joint ( IR 20, Changzhou ) 9 The parameter identification model considering both geometric parameters and joint stiffness ( IR 20, Xi’an ) 34

Изображение слайда
35

Слайд 35

Инновации 1 On Maximizing Manipulability Index while Solving a Kinematics Task ( JIRS20; UO Sherbrooke ) 2 An approach for jerk-continuous trajectory generation of robotic manipulators with kinematical constraints (MMT20, Шанхай) 3 Hyper Dual Quaternions representation of rigid bodies kinematics ( MMT 20, Technion ) 4 The XBot Real-Time Software Framework for Robotics (RAM20, IIT ) 5 An Analysis of Joint Assembly Geometric Errors Affecting End-Effector for Six-Axis Robots ( ROB 20, Тайланд ) 6 Globally Optimal Inverse Kinematics Method for a Redundant Robot Manipulator with Linear and Nonlinear Constraints ( ROB 20, Италия/ВБ) 7 MPTC – Modular Passive Tracking Controller for stack of tasks based control frameworks ( RSS 20, DLR ) 8 Scaling laws for parallel motor-gearbox arrangements ( IROS 20, Брюссель) 9 An Angle Error Compensation Method Based on Harmonic Analysis for Integrated Joint Modules ( SE 20, Хефей, КНР) 5 9 35

Изображение слайда
36

Слайд 36

Проблемы развития РТ в России Компоненты Микросхемы Уникальные детали Двигатели Редукторы, подшипники Датчики Применение Кадры Заработок на грантах Заработок на студентах Отток студентов Слабая связь с общественностью минимум социальных проектов, низкое их качество, мало информации, Роботы импортные – люди местные Крупное производство: процесс движется Прочее производство: работники дешевле (з/п меньше, чем в ЕС-США ) Не востребованы массовым потребителем Кризис объективный – требует субъективного решения, плана и контроля за выполнением 36

Изображение слайда
37

Слайд 37

Зачем идти в РТ гранты, комиссии, кафедры Академическая сфера: т рудоустройство в компанию/основание собственной Интеграция: Карьера за рубежом: желательно учиться за рубежом и с более ранней ступени 37

Изображение слайда
38

Слайд 38

Мировые лидеры Компании: Лаборатории: Университеты: MIT, Stanford, TUM, Oxford, QUT, IIT, OSU, Sapienza + профессоры 38

Изображение слайда
39

Слайд 39

Представление результатов International Federation of Robotics (IFR) – финансы [ IEEE] Robotics and Automation Society (RAS) International Federation of Automatic Control (IFAC) Сообщества: International Conference on Robotics and Automation ( ICRA ) International Conference on Intelligent Robots ( IROS ) International Conference on Automation Science and Engineering ( CASE ) International Conference on Field and Service Robotics ( FSR ) International Conference on  Advanced Robotics and Mechatronics (AIM) International Conference on Safety, Security, and Rescue Robotics ( SSRR ) International Conference on Humanoid Robots Конференции: Журналы: Transactions on Robotics Transactions on Mechatronics Journal of Field Robotics International Journal of Robotic Research Robotics & Automation Magazine SPIIRAS Proceedings, МАУ, РТК 39

Изображение слайда
40

Слайд 40

Информационные ресурсы Springer Handbook of Robotics (2ed) Springer Tracts in Advanced Robotics Robot Dynamics and Control ( Spong, 2004) Theory of Ground Vehicles (Wong, 2008) Robotics, Vision and Control (P. Corke ), 2017 Planetary Rovers. Robotic Exploration of the Solar System (A. Ellery), 2016 Cartesian Impedance Control of Redundant and Flexible-Joint Robots (C. Ott ), 2008 Литература: Unite.AI: https ://www.unite.ai / ( https://www.unite.ai/conferences/ ) WikiCFP : http:// www.wikicfp.com/cfp/call?conference=robotics Robotics and Intelligent Systems: http://www.stengel.mycpanel.princeton.edu/MAE345.html Robohub : https ://robohub.org / Reddit.Robotics : https://www.reddit.com/r/robotics / RIA. Robotics Online: https://www.reddit.com/r/robotics / ScienceDaily : https://www.sciencedaily.com/news/matter_energy/robotics / DailyTechInfo : https://www.dailytechinfo.org/robots / РобоТехник : http://www.robotexnik.info / Сайты: Базы данных: Scopus, IEEE Xplore, ResearchGate 40

Изображение слайда
41

Слайд 41

41 Информационные ресурсы Каналы Youtube : PRO роботов, MATLAB, Northwestern Robotics, AwesomeTech, Brian Douglas, IRIM Lab Koreatech, Canadian Space Agency, Robotix with Sina, The Construct, Video DIAG - Sapienza, Università di Roma FraunhoferIPA, Human Robot Interfaces and physical Interaction (IIT), UT Human Centered Robotics Lab ( Техас), Allied Technology, LLC ; ispace, RobotWorx, IFR International Federation of Robotics, Photoneo, Robotic Systems Lab, HoneybeeRoboticsLtd, Robotics Plus, Arash Ajoudani, UTS: Centre for Autonomous Systems ( Сидней), Janis Stolzenwald, Atsushi Kakogawa, SketchLab KAIST, telerob, KAIST Biorobotics Lab, Antonio Franchi Twente University, LAAS-CNRS; Tokyo Robotics, Minas Liarokapis, Interactive Robotic Systems Lab at KAIST, Robust Autonomy and Decisions, EIT TUK, REDS Lab - Imperial College London, matsunolab, H2020 Project CENTAURO, Daniel Sanchez,

Изображение слайда
42

Последний слайд презентации: Роботы в современном мире: успехи, проблемы, перспективы Общая

Нерыночный потенциал Оздоровление вредного производства (химия, сельское хозяйство, пищевая промышленность) Множество других применений: достаточно механизации/автоматизации Мониторинг: леса, водоёмы Борьба с ЧС: доставка грузов в труднодоступную местность, эвакуация, участие в поисках Медицина 42

Изображение слайда