Istraživački rad

Grupa ETF Robotics se bavi istraživanjem u oblasti robotske dinamike, računarskih simulacija robotskih sistema, upravljanja i primene robota. Ovde pominjemo nekoliko rezultata koji se mogu smatrati pionirskim poduhvatima u sferi robotike:

  • Računarski podržano generisanje dinamičkih jednačina – prvi u svetu algoritam baziran na Lagranžovim jednačinama
  • Prvi u svetu CAD sistem za robote
  • Ponašanje robota pri interakciji sa okolinom
  • Distribuirano pozicioniranje redundantnih robota
  • Dinamika robota sa elastičnošću u zglobovima
  • Uvođenje nove oblasti – robotski rukopis

PROJEKTI

ECCEROBOT

Nedavno angažovanje Elektrotehničkog fakulteta kao partnera na FP7 projektu ECCEROBOT (Embodied Cognition in a Compliantly Engineered Robot) finansiranom od strane EU i uloga ETF-a da obezbedi inženjerske aspekte kontrole su doveli do ovog fokusa interesovanja (antropomimetički roboti). Kompleksnost problema upravljanja ovakvim sistemima leži u činjenici da mi posmatramo višezglobne robote koji imitiraju ljudski torzo i pokreću antagonističkim „mišićima“ sa aktivnom popustljivošću uključenom preko elastičnih opruga. Ovo znači da se zglob pokreće parom „mišića“, koji se ponašaju kao agonist i antagonist. Svaki „mišić“ se sastoji od DC motora koji namotava neistegljivu nit koja je elastičnom oprugom spojena za „kost“, time kopirajući anatomiju i fiziologiju čoveka.

Control of the fully anthropomimetic robot

Virtuelna laboratorija za učenje na daljinu u robotici i mehatronici

Ideja je da se omogući učenje na daljinu u tehničkim disciplinama (kao što je robotika) gde potreba za laboratorijskim vežbama ograničava mogućnosti. Virtuelna laboratorija za robotiku i mehatroniku kreće od sofisticiranih matematičkih modela dinamičkih sistema da bi obezbedila da se virtuelni sistem ponaša na isti način kao i realni. Interfejs za programiranje je identičan interfejsu koji se koristi na realnin sistemima. Rezultati dobijeni simulacijama dinamičkih modela industrijskih robota su predstavljeni i vizualizovani korišćenjem dijagrama i visoko kvalitetnih animacija. Ne samo da se virtuelna laboratorija daje uvid u ponašanje stvarnih sistema, vać daje i neke mogućnosti koje kod realnih sistema nisu moguće (preopterećenje, promena motora, promena koncepta kontrole, uklanjanje oklopa robota da bi se prikazali unutrasnji mehanizmi u pokretu, itd.).

Virtual laboratory for distance learning in Robotics and Mechatronics

Modeliranje i simulacija čoveka/humanoida u kompleksnim čovekolikim pokretima, uključujući i sport

Razvijeni su matematički modeli kojima se predstavlja i rešava dinamika bilo koje humanoidne konfiguracije u bilo kom pokretu. Pojedinačni pokreti u svakodnevnim aktivnostima, sportu, itd. se smatraju i rešavaju kao specijalni slučajevi opšte teorije. Model i softver su provereni na stavu stabilnosti sa dve noge usled poremećaja, hodanja, skakanja, pokreta u rukometu i košarci, fudbalu, tenisu…Ovaj posao se radi u sklopu projekta humanoidne robotike – teorija i primena, koje podržava Ministarstvo nauke i tehnološkog razvoja Rebublike Srbije.

Modeling and simulation of human/humanoid in complex human-like motions including sports

Robotski rukopis

Koncept distribuiranog pozicioniranja (DP), prethodno formulisanog za robote, je primenjen da bi se rešila redudantnost problema u pisanju rukom. DP koncept se sastoji u razdvajanju originalnog end-effector kretanja na sporo globlano i brzo lokalno kretanje, i dodeljivanje ovih komponenti zglobovima robota na osnovu njihovih dinamičkih mogućnosti – sporu komponentu masivnoj osnovnoj konfiguraciji i brzu komponentu laganaoj redundansi. U pisanju rukom, relacija između uticaja prsta, čitljivosti, i nagiba slova je izvedena i postojanje optimalnog nagiba za željenu čitljivost je dokazana. Degeneracija rukopisa sa napredovanjem zamora je pokazana. Robotska podrška u cilju popravljanja poremećaja rukopisa se vidi kao finalni cilj.

Robotic Handwriting