Подводная робототехника – это наука и практика проектирования, производства и применения роботов в подводной среде.
Кстати:
Подводные роботы могут вести фото-, видео- или эхолокационную съёмку, а также совершать различные манипуляции. Их используют для проведения научных исследований, строительства и обслуживания нефтегазового оборудования, подводных оптоволоконных и электрических кабелей, уничтожения морских мин, захоронения опасных отходов и другой работы в экстремальных условиях. Морские дроны применяются и в военной отрасли.
Сегодня подводной робототехникой занимаются не только опытные специалисты, но и юные исследователи: дисциплину преподают в школах и учреждениях дополнительного образования.
Обучение подводной робототехнике
При изучении подводной робототехники дети осваивают основы различных инженерных и естественнонаучных дисциплин, таких как программирование, схемотехника, конструирование, гидроакустика, приборы, навигация, обработка сигналов, компьютерное зрение и т. д. Во время занятий учащимся приходится решать нестандартные задачи, которые развивают логическое и творческое мышление.
Навыки, которые школьник получит на курсах робототехники, позволят ему поступить в любой технический вуз. Можно стать программистом, инженером, электротехником, машиностроителем — горизонты широкие.
Кстати:
Показать успехи в подводной робототехнике можно на региональных, общероссийских и международных соревнованиях: Всероссийской робототехнической олимпиаде, Национальной технологической олимпиаде («Водные робототехнические системы»), Дальневосточном робототехническом форуме, «Аквароботехе», «Робофинисте», Всероссийских соревнованиях по подводной робототехнике во Владивостоке, «ИнтЭРЕ», MATE ROV Competition, Robosub, European Robotics League, Singapore AUV Challenge, RobotX и других.
Комплексные решения «ТЭКО» для школ и дополнительного образования
Компания «ТЭКО» предлагает комплексное решение по организации занятий подводной робототехникой в школах и учреждениях дополнительного образования.
Решение включает в себя:
- учебные наборы подводной робототехники
- методические материалы и программное обеспечение
- опытовый бассейн для испытания подводных роботов
- 3D-принтер для печати деталей для роботов
- автоматизированное рабочее место педагога
- ноутбуки и ПК для программирования роботов
- мебель (места учеников, стеллажи, стол для просушки робота и т. д.)
Финальная комплектация кабинета робототехники зависит от конкретных потребностей заказчика и может быть как уменьшена, так и расширена.
Кстати:
Если в школе есть бассейн, он отлично подойдёт для испытаний подводных роботов. Если его нет, то не проблема: можно установить компактный опытовый бассейн прямо в кабинете для занятий. Минимальный размер бассейна, в котором можно запускать и тестировать роботов, составляет 100 х 100 х 80 см. Бассейн изготавливается на заказ, и его размер можно увеличить. В тёплое время года испытания роботов можно проводить в открытых водоёмах.
При создании лаборатории подводной робототехники мы готовы оказать консультационную и техническую поддержку, помочь с обучением педагогов и запуском проекта.
Подводные роботы Micro Underwater Robot Edu
Для организации занятий подводной робототехникой мы используем российские учебные наборы Micro Underwater Robot Edu (Владивосток) с доступным для скачивания ПО. MUR Edu позволит старшим школьникам и студентам собирать подводных роботов по собственному дизайну, программировать их на выполнение различных задач. Роботы MUR Edu имеют датчики положения, что позволяет совместно с обработкой (распознаванием) данных видеосъёмки осуществлять навигацию в подводном пространстве аналогично морским робототехническим системам, выполняющим реальные задачи.
Основные компетенции:
-
Освоение основ инжиниринга, алгоритмов управления и компьютерного зрения (Open CV)
-
Работа с регуляторами, датчиками и полезной нагрузкой робота
-
Программирование на Python
Комплектация робота:
-
программируемый автопилот на базе Intel Edison
-
3 движителя
-
2 камеры
-
аккумуляторная батарея
-
датчик глубины
-
акселерометр
-
гироскоп
-
элементы плавучести
-
элементы конструкции
-
крепеж
-
грузы
Возможности изучения
Конструирование
В процессе сборки «MUR Edu» допускает множество работоспособных конфигураций обеспечивая изучение принципов конструирования и компоновки подводных аппаратов.
Навигация
Широкие возможности программирования бортового компьютера позволяют изучать и тестировать алгоритмы автоматического управления, строить адаптивные системы навигации в водной среде.
Алгоритмы
Видеокамеры и гидроакустические устройства дают возможность изучения и использования алгоритмов компьютерного зрения.
Гидродинамика
Испытания различных конструкций дают возможность изучать особенности гидродинамики подводных роботов, корректировать модели с учетом гидродинамического сопротивления.
Подводные роботы Trionix Lab
Ещё одним производителем, с которым мы работаем при оснащении лабораторий подводной робототехники, является Trionix Lab. Компания находится в Санкт-Петербурге и тесно сотрудничает с Морским техническим университетом (СПбГМТУ) при разработке новых роботов и программного обеспечения.
Для обучения производитель предлагает два подводных дрона: телеуправляемый подводный робот «Трионикс» и автономный подводный робот «Гуппи». Это конструкторы, с которыми вы сможете собрать настоящий подводный аппарат для изучения робототехники, программирования и 3D-моделирования.
Характеристики робота «Трионикс»
- Габаритные размеры, Д х Ш х В – 438 x 328 x 191 мм;
-
Масса – 3,5 кг;
-
Время работы – 2,0 ч;
-
Глубина погружения – 25 метров;
-
Камера для фото и видео – 720p;
-
Связь с роботом – Wi-Fi;
-
Программное обеспечение – Linux, ROS;
-
Языки программирования – С++, Python, JS, HTML.
Характеристики робота «Гуппи»
- Габаритные размеры, Д х Ш х В – 890 x 121 x 176 мм;
- Масса – 4,0 кг;
- Время работы – 1,5 ч;
- Глубина погружения – 10 метров;
- Камера для фото и видео – 720 p;
- Связь с роботом – Wi-Fi;
- Программное обеспечение – Linux, ROS;
- Языки программирования – С++, Python, JS, HTML.
Преимущества роботов Trionix Lab
- Придуманы и сделаны в России при участии опытных инженеров и программистов;
-
Поставляются в полностью разобранном виде с подробной инструкцией по сборке и настройке;
-
Включают в себя более 150 отдельных деталей, которые нужно соединить и спаять;
-
Позволяют изучать IT-технологии и робототехнику просто и понятно;
-
Имеют полностью открытое программное обеспечение, которое можно менять и настраивать по своему усмотрению;
-
Позволяют погрузиться в мир современных языков программирования С++, Python, JS, HTML
-
Дают возможность приобрести навыки работы в операционной системе Linux и изучить всемирно известную платформу для робототехники ROS;
-
Позволяют модернизировать конструкцию: добавлять свои кронштейны, дополнительные моторы и электронные блоки;
-
Являются отличной стартовой платформой для развития в подводной робототехнике;
-
Позволяют участвовать в соревнованиях подводных роботов.
Компания «ТЭКО» оказывает весь спектр услуг по созданию кружка подводной робототехники:
- оснащение кабинета робототехники,
-
разработка проектной и технической документации,
-
проектирование и оформление внутреннего пространства,
-
монтаж технологического оборудования (вытяжные шкафы, системы электроснабжения, водоснабжения и водоотведения),
-
подбор, монтаж и ввод в эксплуатацию компьютерного, мультимедийного, лабораторного, методического оборудования,
-
гарантийное обслуживание и постгарантийный ремонт оборудования и замена комплектующих;
-
квалифицированная техническая и методическая поддержка.