Робот, обнаруживающий дефекты продукции

Специалисты Московского авиационного института (МАИ) разработали новый робототехнический комплекс. Об этом сообщили представители института в интервью CNews. Разработка была осуществлена на кафедре 307 «Цифровые технологии и информационные системы» МАИ и представляет собой автоматизированную систему управления технологическими процессами, интегрированную в стенд компании ПАО «Северсталь». Старший преподаватель и инженер кафедры 307 МАИ Максим Коробков отметил, что робототехника и машинное зрение не обязательно должны быть дорогими импортными решениями. Новый комплекс работает на доступных компонентах, использует открытое программное обеспечение и решает реальные производственные задачи.

Основным элементом комплекса является система технического зрения, разработанная в МАИ. Эта система в режиме реального времени анализирует изображения с видеокамер, выявляет детали с дефектами, такими как геометрические отклонения, повреждения поверхности и нарушения маркировки, и подает сигнал на остановку конвейера. После этого в работу включается робот-манипулятор МП-2, также разработанный в МАИ. Он получает координаты дефектной детали от системы технического зрения, точно позиционирует захват и удаляет деталь из потока, перемещая её в накопитель для дальнейшего анализа, после чего подает команду на возобновление работы конвейера. Весь процесс занимает несколько секунд и не требует участия оператора.

Робот-манипулятор МП-2 обладает четырьмя степенями свободы, грузоподъемностью до 1 кг и точностью позиционирования ±1 мм. Система технического зрения использует алгоритмы компьютерного зрения OpenCV и может обучаться нейросетевым моделям для распознавания конкретных типов дефектов. Комплекс включает открытую систему управления технологическими процессами с модульной архитектурой и поддерживает промышленный протокол Modbus RTU. Аппаратная часть комплекса состоит из компонентов, произведенных в России и дружественных странах, что обеспечивает его ремонтопригодность и независимость от иностранных поставщиков. Максим Коробков подчеркнул, что основная ценность подхода заключается в его открытости и гибкости, позволяя предприятиям самостоятельно адаптировать алгоритмы распознавания, добавлять новые датчики или изменять логику работы робота без привлечения поставщиков оборудования.

Внедрение этого комплекса позволит уменьшить долю ручного труда в операциях контроля качества и минимизировать влияние человеческого фактора при сортировке продукции. Благодаря модульной архитектуре комплекс можно быстро развернуть на новых производственных линиях. Это решение будет особенно полезно для малого и среднего бизнеса, где закупка дорогостоящих импортных систем автоматизации экономически нецелесообразна. В настоящее время комплекс прошел стендовые испытания в лаборатории МАИ и готов к промышленной апробации. Планируется пилотное внедрение на одном из производственных участков партнера университета. Проект реализован в рамках договора с ПАО «Северсталь».

Источник