КАФЕДРА РОБОТОТЕХНИКИ И МЕХАТРОНИКИ



Кафедра «Робототехника и мехатроника» (до 1990 года - кафедра «Промышленные роботы и робототехнические системы») основана в октябре 1981 года доктором технических наук, профессором В. С. Кулешовым (1936 – 2001). Подготовка специалистов в области промышленной робототехники в МГТУ Станкин была организована на основании приказа Минвуза СССР № 865 от 1 сентября 1981 года.

Фото 1.jpg

Заведующий кафедрой проф. В.С. Кулешов, заместители заведующего кафедрой проф. В.А. Клевалин и доц. А.И. Сафонов (80-е годы)

Владимир Сергеевич Кулешов в 1961 году окончил МГТУ им. Н.Э.Баумана. Доктор технических наук (1974), профессор (1976), Заслуженный деятель науки и техники РФ, Академик Международной академии информатизации и Академии наук высшей школы России. В октябре 1981 года командирован в Московский станкоинструментальный институт, где основал новую кафедру робототехники и мехатроники, которой затем заведовал в течение 19 лет (1981-2000 годы). Избирался проректором МГТУ СТАНКИН по научной работе. В период 1991-94 годы В.С. Кулешов избирался директором НИИ автоматизации производственных процессов МГТУ им. Н.Э. Баумана и являлся заместителем руководителя Научно-учебного центра «Робототехника». С ноября 2000 года – заведующий кафедрой «Специальная робототехника и мехатроника» (СМ-7) МГТУ им. Н.Э. Баумана.

Коллектив кафедры.1983г. (Монография – 80)

В.С.Кулешов - один из пионеров отечественной робототехники. Начиная с 1962 года, вся его научная и педагогическая деятельность связана со становлением и развитием этого важнейшего направления современной науки и техники; создатель научных основ проектирования систем двустороннего действия, наиболее эффективных при выполнении манипуляционных операций в недетерминированных условиях экстремальных сред. Он является основателем научно-педагогической школы в области мехатроники и робототехники для автоматизированного машиностроения в МГТУ Станкин, работы которой известны в нашей стране и за рубежом. Им издано более 150 научных работ, включая 6 монографий, под руководством В.С. Кулешова успешно защищено более 20 диссертационных работ.

Научные исследования, проведенные В.С. Кулешовым, позволили создать научно-методическую базу подготовки научно-педагогических кадров, что обеспечило открытие и становление новых инженерных специальностей «Роботы и робототехнические системы» и «Мехатроника». В.С. Кулешов стал инициатором программы совместной российско-венгерской подготовки специалистов в области робототехники для вузов РФ и в течение многих лет руководил Международным учебно-научным центром «Мехатроника», образованным Госкомвузом РФ на базе МГТУ «Станкин» и Будапештского технического университета. Профессор В.С. Кулешов был одним из активных инициаторов организации научно-технического журнала «Мехатроника» и со дня его основания входил в состав редакционного совета.

Коллектив кафедры (1991г.) (Монография – 80)


Юбилейное заседание кафедры, посвященное десятилетию со дня основания (1991г.) (Монография – 80)


Зав. кафедрой, д-р техн. наук, профессор
Ю.В. Подураев
С ноября 2000 года кафедрой заведует доктор технических наук, профессор Ю.В.Подураев. Заслуженный работник высшей школы РФ, Почетный деятель науки и техники города Москвы, доктор технических наук (1993), профессор (1995). Ю.В. Подураев закончил с отличием МГТУ им. Н.Э.Баумана по специальности «Автоматические приводы». В МГТУ Станкин работает с 1981 года, прошел профессиональный путь от ассистента до заведующего кафедрой и проректора по учебной работе университета. Профессор Ю.В.Подураев является председателем диссертационного совета Д 212.142.04, в качестве научного руководителя ведет ряд международных проектов и НИОКР, направленных на создание робототехнических и мехатронных систем нового поколения. Является приглашенным профессором в университетах Великобритании, Германии, Венгрии и Южной Кореи.
Ю.В.Подураев – зам. главного редактора научно-производственного журнала «Мехатроника. Автоматизация. Управление», член координационного совета по мехатронике и робототехнике Министерства образования и науки РФ и РАН, председатель учебно-методической комиссии по специальности «Мехатроника» УМО вузов по университетскому политехническому образованию.

В настоящее время по кафедре руководят подготовкой выпускных квалификационных работ, диссертаций и дипломных проектов д.т.н. проф. Ю.В. Илюхин, д.т.н. проф. И.Л. Ермолов, д.т.н. М.М. Стебулянин, канд. техн. наук доценты О.Д. Егоров, В.А.Игнатьев, А.П. Лукинов, Б.Н.Никифоров, А.Ю.Поливанов.


Д-р техн.наук, профессор Ю.В. Илюхин


Д-р техн.наук И.Л. Ермолов


Коллектив кафедры (2014 г.)


Учебно-методические труды кафедры

В период 1981-1994 год кафедра вела подготовку инженеров по специальности «Роботы и робототехнические системы». По инициативе заведующего кафедрой В.С. Кулешова, в классификатор Государственного комитета по высшему образованию в 1994 году была введена новая специальность «Мехатроника». Рабочую группу по разработке первого Государственного образовательного стандарта возглавил Ю.В. Подураев. Кафедра одной из первых в России осуществила в 1995 году прием на 1 курс, первый выпуск дипломированных инженеров по этой специальности состоялся в январе 2001 года.

Таким образом, с 1995 года кафедра ведет инженерную подготовку по двум специальностям: «Роботы и робототехнические системы» и «Мехатроника» по очной форме обучения. Выпуск магистров по кафедре РиМ проводится с 1998 года.

Начиная 1994-95 учебного года, кафедра РиМ приступила к подготовке бакалавров техники и технологии по направлению «Автоматизация и управление». В настоящее время ведется подготовка бакалавров и магистров по направлению «Мехатроника и робототехника».

Начиная с 2013-14 учебного года, на кафедре робототехники и мехатроники создан и активно функционирует, новый Научно-образовательный центр в области робототехники и мехатроники (НОЦ РиМ), оснащенный современной лабораторной и исследовательской базой мирового уровня.

Председатель Правительства РФ Д.А. Медведев в лаборатории промышленной робототехники


Основными задачами НОЦ РиМ являются:

  • Выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по современным роботизированным технологиям в области промышленной, мобильной робототехники, мехатронных модулей и цифровых приводов;
  • Организация и проведение образовательных программ для профессиональной подготовки бакалавров, магистров и аспирантов по направлению «Мехатроника и робототехника»;
  • Повышение квалификации и проведение краткосрочных курсов переподготовки для специалистов промышленных предприятий и преподавателей технических университетов;
  • Организация научно-исследовательской и образовательной деятельности на основе сетевых и интерактивных технологий взаимодействия с университетами и организациями, расположенными в других регионах России и международными партнерами;
  • Проведение off-lineкомпьютерных экспериментов с использованием лицензионного программного обеспечения по математическому и 3D-графическому моделированию (в том числе для удаленных пользователей);
  • Проведение реальных on-line экспериментов по дистанционному управлению движением роботов и мехатронных модулей через сеть Интернет в режиме теле присутствия оператора.

Партнерами по разработке лаборатории промышленной робототехники стали российские компании: IntegratedRoboticsSystemsи КУКА Роботикс –системные интеграторы в области робототехники, а также компания Polymedia — системный интегратор в области систем отображения информации.

Лаборатория промышленной робототехники включает в себя следующие основные устройства и элементы:

  • Учебный и промышленные роботы, SDH-захват, контроллер, пульт управления, комплект программного обеспечения;
  • Комплект робототехнологической оснастки (для электродуговой сварки, лазерной резки, механообработки, палетирования, манипулирования деталями калибровки);
  • Интерактивная медиа-стена, включающая медиа-модули, медиа-постеры, акустические системы и конфигурируемые порты ввода/вывода;
  • Световое и акустическое оборудование, система безопасности;
  • Раздвижная перегородка, рабочие места, интерактивный стол;
  • Система управления и управляющие компьютеры пользователей.

Научно-образовательная лаборатория промышленной робототехники

Безопасная работа пользователей с робототехническими системами обеспечивается светодиодной подсветкой каждого сектора стола, наличие белых полос-разделителей, использованием ударопрочного матового стекла с крепёжными элементами для технологической оснастки и созданием контура безопасности по периметру стола с подсветкой.

Лаборатория мобильной технологической робототехники имеет в своем составе отечественные роботы АМУР-105 и 107, разработанные специалистами Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН и компании «Сенсорика». Также в состав лаборатории входят мобильные роботы “YouBot” (Германия).

Мобильные роботы «АМУР»

Мобильные роботы АМУР являются базой для отработки алгоритмов локальной навигации и работы группами от 2-х до 4-х роботов, а также для разработки алгоритмов комплексной обработки сенсорной информации. Алгоритмы комплексной обработки предусматривают совместный анализ информации, поступающей от систем технического зрения, ультразвуковых и инфракрасных датчиков, а также от одометров.

Разработанные новые версии мобильных роботов Амур-105,107 с применением 3Д - технологий могут быть применены для решения следующих научных проблем:

  • отработка алгоритмов уклонения роботов от препятствий по данным ультразвуковых локаторов;
  • отработка методов поиска ориентиров-маркеров для навигации мобильных технологических роботов;
  • разработка способов группового управления технологическим мехатронным оборудованием и мобильными роботами;
  • создание сетевого управления через подвижные ретрансляторы и мобильные системы технического зрения.

    Отличительной особенностью лаборатории мобильной технологической робототехники является практическая реализация сетевой схемы для управления движением мобильных роботов. Проведение реальных on-line экспериментов по дистанционному управлению через сеть Интернет позволяет удаленным операторам формировать команды движения для роботов и получать в режиме on-lineна свои посты управления визуальную и сенсорную обратную связь. В этом году данный режим управления был реализован с лабораторией робототехники Дальневосточного федерального университета (г. Владивосток).

    Оборудование лаборатории мехатроники и цифровых приводов представлено в виде лабораторных стендов, которые можно разделить на три группы. К первой из них относятся стенды, предназначенные для изучения электромеханических приводов и робототехнических устройств на их основе. Вторая группа включает стенды, ориентированные на изучение пневматических и электропневматических приводов. Третьей группе принадлежит стенд для изучения компьютерного управления комплексом технических средств производственного участка. Существенной особенностью всех стендов является то, что они построены на основе реальной промышленной аппаратуры и отражают современный уровень развития робототехники и мехатроники.

    Приводной модуль


    Стенд для изучения манипуляционных устройств на основе цифровых приводов


    Лабораторный стенд для изучения динамических свойств электропневматических приводов с компьютерным управлением


    Макет производственной ячейки

    Получает развитие академическая мобильность студентов и аспирантов кафедры в рамках проектов по схеме «два диплома» с университетами – партнерами России и Венгрии, Германии, Великобритании, Южной Кореи.

    Кафедра «Робототехника и мехатроника» в настоящее время ведет многоуровневую подготовку специалистов высшей квалификации, включая подготовку докторов и кандидатов технических наук по научной специальности «Роботы, мехатроника и робототехнические системы».

    Осуществляется подготовка научно-педагогических кадров и повышение квалификации специалистов в тесном сотрудничестве с высокотехнологичными предприятиями и профильными организациями, иностранными партнерами.

    На базе кафедры РиМ созданы научно-образовательные центры в области машиностроения, робототехники и мехатроники с ведущими институтами РАН: Институтом машиноведения им. А.А. Благонравова (ИМАШ РАН), Институтом проблем механики им. А.Ю. Ишлинского (ИПМех РАН), Институтом прикладной математики им. М.В. Келдыша (ИПМ РАН).


Дата последнего изменения: 30 апреля 2015