Робот-пожарный

Электронное зрение автомобилей. В марте 2004 г. из Барстоу (шт. Калифорния) в Лас-Вегас (шт. Невада) в 340-километровый путь отправились несколько машин, принявших участие в 10-часовых автомобильных гонках по бездорожью под названием «Большой вызов». При этом в машинах не было водителей: им пришлось самостоятельно прокладывать путь и справляться с препятствиями. Единственное, чем могли помочь люди — за 2 часа до старта сообщить 1000 определяемых с помощью GPS (системы глобального позиционирования) точек-ориентиров. Всё остальное возлагалось на высокопроизводительные компьютеры, системы электронных карт, сенсоров и аналитики. - поэтому активное участие в проекте приняла корпорация Intel,  наряду с Boeing, Seagate, Университетом им. Карнегги Меллона. Кстати, в России это направление пропагандирует журнал "Техника кино и телевидения", еще по материалам выставки "Мотор-Шоу 2002" сделавший вывод о перспективах замены живых шоферов на роботов (№ 11, 2002 г.). Тем более, в переводе на русский язык "автомобиль" изначально означал "самодвижущуюся коляску".
В составе Университета им. Карнеги Меллона есть Институт робототехники, где идут исследования в области автономных движущихся средств, вылившиеся, в частности, в создание марсоходов. Но всё это были «штучные» разработки, а на повестке дня стояло создание робота-шофёра для повседневной жизни. Таким образом, в автопробег была заявлена разработанная в университете машина «Песчаная буря» (Sandstorm), созданная на основе внедорожника Нummer, из которого убрали крышу и сиденья, установив алюминиевый ящик полутораметровой длины, внутри которого, тщательно изолировав от внешних воздействий, разместили мощный компьютер.
Какова роль компьютерного зрения? Одна из самых сложных проблем в автогонках — преодоление препятствий. Система GPS может держать автомобиль на курсе с точностью до метра, но она не способна предупредить его о ямах и камнях, к тому же боится песчаных вихрей. Поэтому «Песчаную бурю» оснастили лазерными радарами, передающими данные в компьютер, куда с двух видеокамер поступает и стереоизображение. Быстродействие компьютера должно быть достаточным, чтобы на высокой скорости автомобиля успеть дать команду на преодоление препятствия — обогнуть или притормозить. Бортовой компьютер — на базе четырёх процессоров Itanium 2, архитектура которого способствует выполнению алгоритмов, необходимых для обсчета различных вариантов маршрута, где много кольцевых вычислений и операций с плавающей запятой; обрабатывая информацию от сенсоров, он прокладывает маршрут и управляет всеми движениями автомобиля. Система использует ПО, оптимизированное с помощью Intel Vtune Performance Analyzer. Кроме того, на автомобиле установлены четыре вычислителя, каждый с двумя процессорами Хеоn, на которых работают приложения доступа к картам и другой информации, контроля состояния автомобиля и управления им. А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 5, 2004 г. (через эту ссылку можно бесплатно скачать справочник)

16 марта 2010 года. Компании Softline и The MathWorks, семинар "Модельно-ориентированное проектирование систем управления в среде Simulink". На семинар приглашаются:
- Разработчики встроенных систем управления.
- Инженеры по системам управления.
- Разработчики программного обеспечения, работающего в реальном времени.
- Руководители проектов.
- Технические руководители и директора.
В ходе семинара - об использовании имитационного моделирования динамических систем для проектирования и проверки систем управления до начала тестирования опытных образцов. Слушатели семинара узнают, как Simulink и другие продукты компании MathWorks могут помочь сократить время и стоимость разработки, улучшить качество и создать системы с более высокими эксплуатационными характеристиками. Слушатели узнают каким образом можно:
- Проектировать системы управления с использованием имитационного моделирования для значительного сокращения числа требуемых опытных образцов и для более быстрых итераций по улучшению системы.
- Быстро производить настройку ПИД регуляторов
- Настраивать алгоритмы с предсказанием поведения системы
- Производить более полное тестирование и имитировать условия, которые дорого или опасно проверять на опытных образцах.
- Тестировать систему в реальном времени.
Simulink – это дополнение к среде MATLAB для моделирования и проектирования систем управления для динамических и встроенных систем. Simulink предоставляет возможность для интерактивного графического моделирования с использованием набора библиотек и шаблонов. В среде Simulink можно проектировать, моделировать, разрабатывать и тестировать разнообразные динамические системы, включая коммуникационные, системы управления, передачи сигналов, обработки видео и изображений.
MATLAB является высокопроизводительным языком для технических расчетов. Он включает в себя вычисления, визуализацию и программирование в удобной интерактивной среде разработки, где задачи и решения выражаются в среде, близкой к математической.
MATLAB – это:
- Математические вычисления.
- Создание алгоритмов.
- Моделирование.
- Анализ данных, исследования и визуализация.
- Научная и инженерная графика.
- Разработка приложений, включая создание графических интерфейсов.
Программа семинара:
Введение в Simulink и Модельно-Ориентированное Проектирование
Обзор различных методов управления с помощью продуктов The Mathworks
Тестирование в реальном времени на примере робота-манипулятора.

МЕТОД АНАЛИЗА УСТОЙЧИВОСТИ АВТОНОМНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ (А. Н.Катулев, А. Н.Кудинов, А. Ю.Кузнецов, Тверской Государственный университет, г. Тверь); METHOD OF STABILITY ANALYSIS OF AUTONOMOUS DYNAMIC SYSTEMS (A. N. Katulev, A. N. Kudinov, A. U. Kuznetsov, Tver State University, Tver sity) По докладу на 17-й Международной научно-технической конференции «СОВРЕМЕННОЕ ТЕЛЕВИДЕНИЕ»
Известно, что для исследования устойчивости нелинейных динамических систем, описываемых векторным уравнением вида
, (1)
используют второй подход Ляпунова. Для реализации этого метода необходимо построить функцию Ляпунова. Однако к настоящему времени универсального подхода к ее построению не существует. В докладе излагается подход, основанный на выявлении свойств решений исходного
уравнения (1) и сопряженного к нему
, (2)
где H(t,p(t),x(t)) – функция Гамильтона.
Предложение. Если решение системы (1) не имеет особой точки типа седло, то оно устойчиво тогда, когда решение сопряженной системы (2) неустойчиво.
Доказательство непосредственно исходит из анализа кривизн решений основной и сопряженной систем. Кривизны решений противоположны по знаку. Это означает что если решение в какой- либо точке одного уравнения устойчиво, то решение другого в этой же точке неустойчиво.
При этом отметим, что сопряженная система линейная и однородная, и ее устойчивость устанавливается известными методами.

Крупномасштабные радиоуправляемые модели танков. Для имитации танкового боя в продаже имеются большие модели-копии танков на радио- или инфракрасном управлении в масштабе 1:24 (в частности, Japan Type 90, Leopard2 A6, M1A2 Abrams) на гусеничном ходу с инфракрасными пушками (имитируется звук выстрела и откат орудия, стрельба ведётся на расстоянии до 20 см в секторе до 10 градусов; при попадании в него танк начинает вращаться и на башне мигает красный светодиод) и приёмником для ведения коллективного боя до 4-6 танков (каждый танк имеет свой номер канала - ID) или пневматической пушкой для стрельбы по мишеням шариками. Танки способны двигаться вперёд-назад, поворачивать вправо-влево. Теоретически, радиоуправляемый танк может превратиться в мобильного робота - для чего он, согласно теории роботехники, должен быть оснащен огнестрельным орудием (об этом см. по этой ссылке), и, соответственно, быть более крупномасштабным - как на фото слева.

Эксперимент этот проводился на дворе Белорусского института механизации сельского хозяйства. Здесь и родилась эта гусеница, которая на техническом языке называется пневматической.
Идея создания пневмогусеницы была позаимствована у замечательного русского изобретателя В. Черепанова. Еще в 1899 году он получил «привилегию № 1753» на велосипед с «бесконечным канатным рельсом». Этот «рельс» и был, собственно, пнеамогусеницей.
Как и многие другие важные изобретения, идея В. Черепанова не получила тогда признания современников. Но с тех пор она будоражила умы ученых и инженеров в различных странах. Сейчас в мире уже существует более сорока патентов на пневматические гусеницы.
За границей наибольшего успеха добился итальянский ученый граф Джиованни Бонмартини. Он создал легкий трактор «Ломбардини Касторо» на пневмогусеницах. Но из-за несовершенства конструкции изобретение это не получило распространения.
Между тем металлическая гусеница до сих пор остается уязвимой частью трактора. За свою жизнь трактор «поедает» столько гусениц, сколько весит сам. Только в Белоруссии за один рабочий сезон заменяется свыше 1 миллиона изношенных звеньев и пальцев гусениц тракторов ДТ-54 и ДТ-55. В переводе на металл это составляет 7500 тонн литья и 1300 тонн проката. Стоимость же изношенных деталей определяется в 2 миллиона рублей.
Итак, проблема замены металлической гусеницы давно стоит на повестке дня. Но чем заменить металл?
Обнадеживающий ответ на этот вопрос дали конструкторы и инженеры Белорусского института механизации сельского хозяйства, которым оказали немалую помощь их коллеги с Харьковского тракторосборочного завода и киевского завода «Красный резинщик».
В процессе работы возникла еще одна интересная мысль: нельзя ли «посадить» на пневмогусеницы более красивый трактор? В самом деле, почему в наш век, когда и автомобили и самолеты внешне выглядят так элегантно, нынешние гусеничные тракторы мало чем отличаются от своих собратьев тридцатых годов? Конструкторы обратились за помощью к художникам и скульпторам. Нашелся энтузиаст — воспитанник Ленинградского высшего художественно-промышленного училища Лев Краснов. Он создал красивый кузов для нового трактора.
И вот новый трактор, получивший название «Эврика», поставлен на заводские испытания. Своими строгими, стремительными линиями он напоминает быстроходный катер. Набирая скорость, он мчится по полю, разворачивается на месте, устремляется на крутую возвышенность и преодолевает ее. Почти бесшумно крутятся резиновые гусеницы, состоящие из ряда прочных подушек.
«Эврика» — первый в мире действующий трактор с надувными подушечными гусеницами — пока еще не серийная машина. Это скорее мечта конструкторов о том, каким должен быть трактор в будущем.
Кстати сказать, пневмогусеницы «Эврики» принципиально отличаются от тех, что создал Джиованни Бонмартини. Они могут работать при очень низком внутреннем давлении в подушках. При снижении же давления ниже полутора атмосфер «Ломбардини Касторо» теряет управление, садится на катки. У «Эврики» совершенно по-иному сконструированы и другие рабочие узлы. Из сборника «Эврика», 1967 год

Научное направление: технические науки / автоматика, телемеханика, А7: «Робот транспортный с адаптивным управлением», технический проект выполненный студентами четвёртого курса Ижевского Индустриального техникума - транспортная платформа с системой адаптивного управления и телеметрией.. Данная транспортная платформа построена на двух однокристальных микроЭВМ марки PIC, запитанных от +5 В и работающих с частотой 4 МГц (данная частота обеспечивается внешним XT-генератором). XT-генератор состоит из кварцевого резонатора 4МГц и двух конденсаторов, подключенных к выводам osc1 и osc2.
Вся схема робота питается от бортовой сети робота 12 V.
К входам блока управления подключены следующие блоки и элементы:
Х1 — разъем для подключения программатора.
Х2 - разъем для подключения привода серводвигателя.
ХЗ — разъем для подключения блока радиоуправления робота.
Х4 - разъем для подключения блока привода.
Х5 - разъем для подключения питания 12 V.
Хб - разъем для подключения блока датчиков.
Х7 - разъем питания блока датчиков.
Каждый сигнал подаваемый с блока датчиков индуцируется, что помогает отлаживать управляющую программу. Так же такое управление роботом понятно человеку впервые встретившемуся с данным устройством.
Алгоритм работы робота заключается в движении транспортной платформы по заданной траектории и объезд встречающихся препятствий.
Обнаружение препятствий происходит с помощью инфракрасных датчиков. Инфракрасные датчики представляют собой пару ик-излучателей и пару ик-приемников. Одна пара излучатель-приемник контролирует наличие поверхности, другая наличие препятствий, соответствующие сигналы подаются на блок датчиков где преобразуются для понимания контроллером. Блок датчиков соединен с сопроцессором PIC16Р84A который анализирует сигналы с датчиков и подает их процессору, при этом каждый датчик контролирует наличие поверхности по которой движется робот и отсутствие препятствия (то есть если поверхности движения не будет сопроцессор сообщит процессору о наличии препятствия в ванном направлении).
Процессор работает в двух режимах: режим ожидания и активный режим.
В режиме ожидания процессор контролирует напряжение в аккумуляторах и считывает сигналы с разъема XЗ, также процессор должен держать привод отключенным (сигнал низкого уровня на выходе RC1). При подаче сигналов с блока радиоуправления робот анализирует и сохраняет полученную информацию (то есть дистанцию до объекта) и при появлении сигнала на RBЗ робот переходит в активный режим.
В активном режиме происходит активация привода (RC1 высокий уровень).
Начинается движение робота и считывание сигналов с сопроцессора. Если сигналов с сопроцессора нет то робот не двигается. Если появились сигналы с сопроцессора о наличии поверхности и отсутствия препятствий то робот активирует сервопривод, выводит его в среднее положение, выводит сигнал о направлении движения на драйвер привода (RC2) и начинает выдачу сигналов в драйвер (частота и количество сигналов определяют скорость и дистанцию пройденную роботом). При появлении препятствия с сопроцессора выдается сигнал который анализируется процессором. В соответствии алгоритму работы робот совершает необходимые действия для объезда препятствия (активирует серво привод и устанавливает его в положение отьезда от препятствия, совершает отъезд назад, и снова возвращает серво привод в исходное положение) и продолжает движение вперед. По достижению цели робот совершает разворот и продолжает движение в обратном направлении. При достижении начальной точки робот переходит в ждущий режим.
Актуальность разрабатываемой темы "Робот транспортный с адаптивным управлением" очень велика. Данная система может широко применяться на промышленном производстве в качестве автоматизированной транспортной платформы для доставки грузов, что позволяет высвободить человека от работы в опасных, тяжелых и вредных условиях. Также данный комплекс может применяться в качестве основного средства разведки и доставки оборудования в требуемую (зараженную) зону в поисково-спасательных и военных операциях, в службах МЧС для проведения видео исследования опасных и труднодоступных участков при поисково-спасательных операциях, а также службах МВД для обнаружения и исследования взрывоопасных объектов.
Представляемая система адаптивного управления отвечает следующим требованиям:
- объезд возникающих препятствий и возвращение на заданную траекторию;
- приход в заданную точку относительно первоначального положения;
- приход в заданную точку после сдвига относительно первоначального положения;
- полная автономность выполнения задания, адаптивное автоматическое управление в зависимости от окружающей обстановки;
- возможность принудительного изменения траектории движения посредством теле-радио управления;
- автоматический переход в режим адаптивного управления при не уверенном приеме теле-радио сигнала;
- надёжность и безотказность в работе;
- возможность дистанционного задания координат точки, в которую необходимо придти платформе;
- простота настройки и обслуживания;
- возможность дальнейшей модернизации и усовершенствования.
Новизна проекта: автоматический переход из режима радиоуправления в автономный адаптивный режим при срыве сигнала управления и обратный переход при восстановлении сигнала.
Основные идеи научно-исследовательского проекта: применение адаптивного управления транспортными роботами, применение практически ориентированной технологии обучения по специальности: «Автоматизация технологических процессов и производств», включающей практический блок: «изготовление действующих моделей».
Перспективы проекта: Более эффективное и безопасное проведение поисково-спасательных операций, создание гибких автоматизированных производств снабженных мобильными и не дорогими транспортными системами, оснащение стационарных больничных комплексов для выполнения функций младшего медицинского персонала (доставка мед. препаратов, замена судна). Области использования проекта: МЧС, МВД, спорт, автоматизированное производство, образование (увеличение заинтересованности и мотиваций студентов при обучении по специальности «Автоматизация технологических процессов и производств» - разработка конструкции и изготовление практических действующих моделей оборудования).

"АМУР-2" (Адаптивный Мобильный Универсальный Робот). Робот представляет собой автономную тележку, имеющую на борту программируемый контроллер, набор различных датчиков, исполнительные механизмы (эффекторы), модули связи с управляющим компьютером. Робот построен по модульному принципу, что позволяет использовать его компоненты и для других разработок. "АМУР-2" построен на основе однокристальной ЭВМ ATmega8515. Тактовой частоты 7 МГц и памяти 8 Кб достаточно не только для реализации управляющего автомата, но и для хранения более сложных поведенческих подпрограмм: езды по инверсной линии с самопересечениями, поиска источника света и др. Робот решает следующие задачи.
1. Моделирование условно-рефлекторного поведения. В ходе исследований понятие "Интеллектуального жилища" рассматривалось с точки зрения системы взаимодействующих, взаимнодрессирующихся (приспосабливающихся) компонент - как составляющих самого жилища, так и собственно жилища и его "обитателей". В основе управляющей программы лежал стохастический автомат. Действия автомат совершает в соответствии со стохастической матрицей Р. То есть, находясь в некотором состоянии q(t) и приняв на входе сигнал x(t), автомат переходит в состояние q(t + 1). При этом он совершает действие d, выбираемое из соответствующего вектора вероятностей - строки матрицы Р.
d(t +1) = F(P(t), x(t), q(t)), q(t + 1) = Q(x(t), q(t)).
Реакция автомата на входное воздействие оценивается - автомат "наказывается" либо "поощряется". Смысл реакции на сигнал "наказания/поощрения" заключается в изменении значений вероятностей выполняемых действий. Таким образом, с течением времени в ходе "дрессировки" автомат должен сформировать необходимые значения вероятностей действий. Характерным для поведения робота является наличие 'безусловных рефлексов'. В любом состоянии, выполняя то или иное действие, робот прежде всего анализирует сигналы от датчиков наивысшего приоритета, таких, как контактные датчики или датчик заряда аккумулятора. Скажем, решая задачу поиска линии, робот отреагрует на внезапно появившееся препятствие и начнёт маневр уклонения.
2. Псевдовзаимодействие роботов. Речь идёт о создании модели "обмена опытом", когда живущие в различных средах роботы могут обмениваться приобретёнными навыками (рефлексами). Были получены следующие модели.
- 1ГХ2Л-А ("Автоматы"). Рассматриваются роботы, управляемые вероятностными автоматами. Суть модели состоит в процедуре объединения матриц вероятностей действия. Роботы управляются ЭВМ, которая инициирует процесс объединения навыков, подаёт управляющие и обучающие воздействия на роботов.
- 1ГЧ2Л-НС ("Нейронные сети"). Аналогичная предыдущей, но вместо матрицы вероятностей используются нейронные сети. Для этой модели осуществляется обмен приобретёнными навыками. Теоретическим базисом является процедура композиции нейронных сетей.
3. Интеллектуальное поведение. Задача индуктивной классификации. Были исследованы вопросы применимости в робототехнике таких методов искусственного интеллекта, как эволюционное моделирование и метод правдоподобных рассуждений (ДСМ-метод). При этом в качестве задачи был выбран классический тест из регламента фестиваля мобильных роботов - движение по шоссе. Датчики полосы образованы 4-мя парами "ИК-приёмник/излучатель". Чтобы научить робота движению по полосе, необходимо было выработать набор соответствующих правил. которые, исходя из анализа состояния датчиков, выдавали бы необходимые управляющие сигналы. Для этого роботу требуется т. н. классификатор. В одной модели классификатор получался в результате эволюции популяции решающих правил (эволюционное моделирование), в другой он являлся результатом работы интеллектуальной процедуры - динамического ДСМ-метода. В отличие от классического ДСМ-метода, который работает с замкнутым множеством исходных примеров и заранее определёнными их свойствами, динамический ДСМ-метод позволяет работать в открытой среде с неизвестным заранее количеством примеров и автоматической классификацией примеров с помощью оценочной функции.
Технические характеристики робота: двигатели постоянного тока, скорость перемещения, см/с - 30; датчики полосы, ед. - 4; бесконтактные ИК-датчики обнаружения препятствий, ед. - 2 (дальность обнаружения - от 5 до 45 см, частота излучения 36 кГц, тип выхода - релейный, 3 зоны обнаружения препятствий); "глаза" для обнаружения маяков на расстоянии от 10 см до 4 м, ед. - 2; "пушка" для гашения активных маяков (дальность гашения маяка - до 50 см); модуль для воспроизведения звуков (общее время воспроизведения - 32 с, количество воспроизводимых фрагментов - 16, выбор фрагмента - комбинация из 4-х логических уровней, выходная мощность - 3 Вт); связь с компьютером через BlueTooth (Class 1, 100 м); питание - аккумулятор 12 В, 4 А*ч; время автономной работы, час - 3; габаритные размеры, мм - 400 х 190 х 250; вес, кг - 5.

Интеллектуальный мобильный робот "Аргонавт-3". Робот "Аргонавт-3" (третье поколение) реализован по схеме с "дифференциальным приводом" и имеет предельную скорость движения 2 м/с. Робот имеет следующие подсистемы: центральное управляющее ядро, в котором реализованы функции планирования поведения робота; систему управления движением робота;  систему оптических локаторов ИК-маяков (всенаправленный локатор и локатор дальнего радиуса действия); систему радиосвязи с удалённым компьютером (RadioEthernet, 11 Мб/с); систему технического зрения с функцией стереозрения и обработкой до 4-х камер.
Робот также может быть оснащен системой технического слуха. Программное обеспечение включает программы управления верхнего и нижнего уровней. Реализована клиент-серверная архитектура системы управления, специально разработанная для управления разными мобильными роботами с разным составом аппаратуры. Эта технология позволяет обеспечить большую гибкость и одновременно значительную унификацию управляющих программ и их программных интерфейсов. Обеспечено управление роботом через сеть Интернет. Робот предназначен для отработки решений фундаментальных проблем интеллектуальной мобильной робототехники, для использования в современных учебных процессах.

Робот-официант. Делегации из Франции были вручены дипломы Оргкомитета и ФГУ НИИ РИНКЦЭ за активное участие в соревнованиях фестиваля “Роботы для людей” 2006 года. Кроме того, Приз зрительских симпатий достался участнице французской команды Элен Кокеле (Helene Coquelet), студентке Университета Версаля Сен-Квентин-в-Ивелинах (Universite de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines). Приз предоставлен некоммерческим партнерством «Инно-В». На подносе у французского робота-официанта - синее блюдечко с кусочками сахара. Во время соревнований при движении роботов по заданной траектории во время внезапных рывков и резких остановок блюдечко нередко у многих роботов падало, а сахар рассыпался. Но участники команд объясняли это тем, что на зрительные системы роботов воздействуют помехи от вспышек многочисленных фотоаппаратов зрителей и журналистов. Над проблемой обещали подумать к следующим соревнованиям.

Транспортный модуль для робота-разведчика. Целью работы было создание транспортного модуля для природного и техногенного бездорожья. Технические характеристики модуля: длина, мм - 1330; ширина, мм - 780; высота, мм - 650; масса, кг - 48. Модуль разработан на базе следующих изобретений: колёсно-шагающего движителя (пат. 2038248 РФ) и шасси транспортного средства (а. с. 1576408 СССР).

2 октября 2008 г. NXP Semiconductors объявила новую серию микроконтроллеров LPC292x. Микроконтроллеры серии LPC292x , работающие на тактовой частоте 125 MГц, являются быстрыми микроконтроллерами с ядром ARM968 на рынке и предназначены для использования в промышленных сетях, системах оповещения и системах управления двигателями. Представляя семь новых микроконтроллеров серии LPC292x, разработанных на основе уже существующих устройств серии LPC291x, NXP расширяет свой портфель ARM микроконтроллеров на рынке.
Микроконтроллеры серии LPC292x не только обеспечивают уровень рабочих скоростей, но и содержат несколько новых функций. Такие функции, как USB Host/On-The-Go/Device, 16 Kб EEPROM, 5В АЦП, UART’ы с поддержкой RS485 и LIN, Quadrature Encoder Interface и ШИМ для управления двигателями, дают разработчикам более высокую производительность при уменьшении времени, необходимого на разработку, и стоимости системы.
“Серия микроконтроллеров LPC292x обеспечит нашим клиентам еще более высокую производительность во встроенных применениях,” - сказал Джоф Лиз (Geoff Lees), вице-президент и генеральный директор линии микроконтроллеров компании NXP Semiconductors. “Это новое семейство микроконтроллеров использует ту же периферию, что и популярное семейство NXP LPC2000 ARM7, что обеспечивает простоту апгрейда для получения дополнительной производительности в недорогих встроенных системах. Мы, как и всегда, стремимся предоставлять нашим клиентам самый широкий выбор 32-битных микроконтроллеров.”
Микроконтроллеры серии LPC292x построены на основе стандартного RISC ядра ARM968E-S, работающего на частоте 125 MГц, и обеспечивают высокую производительность (1.1MIPS/MГц) при низком потреблении энергии. Дополнительные функции, включая полноскоростной USB2.0 Host/On-The-Go/Device, два CAN-интерфейса и два LIN-мастера, 16 Kб EEPROM, стандартные последовательные шины, а также усложненный ШИМ-блок и два 3В и один 5В аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), превращают серию LPC292x в идеальное решение для работы с высокопроизводительными и требующими интенсивного обмена данными приложениями. Семейство поставляется со встроенной флэш-памятью объемом до 768 Kб, 48 Kб RAM и 2 x 32 Kб кэш-памяти TCM.
Характеристики
• Полноскоростной порт USB2.0 Host/On-The-Go/Device
• 16 Kб EEPROM
• Два 3В 10-битных 8-канальных АЦП
• 5В 10-битный АЦП с 8 каналами
• До десяти 32-битных таймеров, включая ШИМ
• Контроллер ПДП общего назначения
• 2 CAN канала для промышленных сетей
• 3 интерфейса Q-SPI
• 2 интерфейса шины I2C
• UART’ы 16C550 с поддержкой RS485 и LIN
• Интерфейс внешней памяти

Робот JAG-1. Оснащенный видеокамерой колёсный робот, выполненный в рамках студенческого проекта.

Действующая модель марсохода экспедиционного комплекса "Карат". Марсоход состоит из трёх блоков: тягач с оборудованием, спасательный шаттл, ядерная энергоустановка. Радиоуправляемая модель марсохода выполнена из полистирола в масштабе 1:25. 

6 октября 2008 г. – NXP Semiconductors представила семейство самых быстрых микроконтроллеров LPC1700 на основе ядра ARM Cortex-M3. Микроконтроллеры семейства LPC1700 работают на тактовой частоте до 100МГц и по быстродействию на 28-64% опережают все имеющиеся на рынке конкурентные решения на основе ядра Cortex-M3. Лучшая производительность семейства LPC1700 в своем классе позволяет одновременно и без заминок обрабатывать высокоскоростные потоки информации с различных интерфейсов: Ethernet 10/100 Мбит, USB On-The-Go/Host/Device, CAN.
Микроконтроллеры семейства LPC1700 используют новейшую модификацию 2 ядра Cortex-M3 с интегрированным блоком управления питанием, включая уникальный контроллер «спящего» режима (WIC), который реализует максимально эффективный вход и выход в/из режимов пониженного энергопотребления.
Кроме того, микроконтроллеры LPC1700 совместимы по выводам с популярным семейством ARM7-микроконтроллеров LPC2300. Эта совместимость позволяет заказчикам разрабатывать системы, в которые можно заложить устройства как на основе ядра ARM7, так и ядра Cortex-M3. Микроконтроллеры семейства LPC1700 ориентированы на большое количество применений, включая счетчики электроэнергии, системы освещения, индустриальные сети, системы сигнализации и пожаротушения, бытовую технику и управление двигателями.
“LPC1700 – самое быстрое семейство микроконтроллеров на базе ядра Cortex-M3 из существующих на сегодняшний день и разработано для одновременной обработки высокоскоростных потоков с интерфейсов Ethernet, USB и CAN,” - сказал Джофф Лиз (Geoff Lees), вице-президент и генеральный директор линии микроконтроллеров компании NXP Semiconductors. – “Как и всегда, мы готовы предложить нашим клиентам широчайший выбор 32-битных микроконтроллеров.»
Семейство микроконтроллеров NXP LPC1700 имеет следующие функции:
• Поддержка периферийных интерфейсов, включая 10/100 Ethernet, USB On-The-Go/Host/Device и два CAN - которые могут функционировать одновременно без существенной нагрузки на шину
• Полноценный 12-бит АЦП и 10-бит ЦАП
• Шина I²C с поддержкой режима Fast-Mode Plus (1Мбит/с), 4 UART’a, 3 шины SPI/SSP и шина I²S
• Часы реального времени с потреблением менее 1 мкА
• Модуль защиты памяти (MPU), выделяющий области памяти только для чтения и предохраняющий их от разрушения
• Quadrature Encoder Interface (QEI) и блок ШИМ для управления двигателями
• Ядро Cortex-M3 версии 2 с улучшенными режимами пониженного энергопотребления, включая контроллер «спящего» режима (WIC)
• Повыводная совместимость с семейством ARM7-микроконтроллеров NXP LPC2300
Средства разработки:
Семейство микроконтроллеров LPC1700 будет поддерживаться всеми существующими партнерами NXP в области средств разработки, такими как Keil (an ARM company), IAR Systems, Hitex Development Tools, Embedded Artists и другими. Компания Code Red Technologies обеспечит поддержку LPC1700 в своей платформе Red Suite software development на базе Eclipse.

Беспроводное управление устройствами с компьютера. Автомобиль управляется с компьютера по радиоканалу и передаёт изображение с видеокамеры, установленной на крыше машины, на экран компьютера: на фото корреспондент портала вместе с конструктором видны на мониторе, а снимает нас как раз «автомобильная» видеокамера. Себестоимость конструкции (вместе с покупкой автомобильчика и электроники) – 60 тыс. руб. (Справка редакции портала. Радиоуправляемая копия «Porsche Cayenne» со встроенной видеокамерой (расположенной за лобовым стеклом), сигнал от которой передаётся на несколько десятков метров и отображается на экранчике пульта ДУ, производится в Малайзии и поставляется в Россию по цене $300.)

Автономный мобильный робот "Скиф". Отличительные особенности: в системе управления роботом использованы принципиально новые позиционно-контурные алгоритмы и аппаратные решения, позволяющие, совместно с новым подходом к планированию траектории движения, значительно расширить функциональные возможности робота и повысить точность отработки заданий. Технические характеристики: максимальная скорость, м/с – 3; тип кинематической схемы – танковая; масса, кг - 50; длина, мм – 900; ширина, мм – 700; высота, мм – 1000.

27 ноября 2008 г. В рамках глобальной университетской программы компания NXP проводит лекцию и технический семинар по теме “ARM микроконтроллеры NXP и инструментальные средства разработки RealView MDK-ARM” на базе лаборатории Next Experience Lab, открытой в Московском Государственном Университете Электронной Техники (МИЭТ) в 2007 г. Мероприятие проводится совместно с компаниями МТ-систем и СИМЭКС На этом мероприятии можно подробнее узнать о целях и задачах компании NXP в области выпуска 32-битных микроконтроллеров, познакомиться с новейшими разработками компании Keil Software, поработать на отладочных платах и изучить инструментальные средства разработки RealView MDK-ARM. Также можно напрямую пообщаться с европейскими представителями компаний NXP и Keil Software. В мероприятии принимают участие:
- Jan Jaap Bezemer (маркетинг менеджер по микроконтроллерам компании NXP),
- Atul Arora (инструментальные средства разработки Keil Software),
- Александр Башлыков (инженер представительства NXP в странах СНГ и Балтии).

Высокоманевренный транспортный робот. Назначение разработки - роботизированное транспортное средство для перемещения объектов в стеснённых условиях автоматизированных промышленных производств, складов; платформа движитель для обслуживающих бытовых роботов. Применённый в транспортном средстве движитель, выполненный с использованием нескольких объединённых в группы по приводу сферических колёс (шароход), придаёт ему уникальные возможности по маневренности. Эти возможности в полной мере реализуются в роботизированном устройстве, оснащенном системой управления, позволяющей отрабатывать сложные алгоритмы одновременного (синхронного) управления четырьмя регулируемыми приводами.
Роботизированное транспортное средство может выполнять как простые перемещения (вперёд, назад, вправо, влево) по прямолинейным траекториям без каких-либо дополнительных маневров (поворотов, разворотов), так и очень сложные движения и перемещения. Например, при условном движении вперёд устройство способно мгновенно (если не учитывать инерцию) изменить направление траектории на движение вправо или влево. Как один из сравнительно простых вариантов движения может быть выполнено вращение вокруг средней точки. В качестве примеров более сложных траекторий можно привести следующие: движение по кривой с сохранением ориентации в глобальной системе координат; движение по кривой с обеспечением ориентации относительно кривой (например, с сохранением положения по касательной к линии в точке положения); движение по окружности; движение по прямой или кривой с одновременным вращением. На фото - вид платформы снизу

Радиоуправляемая модель автомобиля с видеокамерой. Автор доработал подвеску покупного автомобиля-игрушки и усовершенствовал электронику, установив видеокамеру, позволяющую, по его словам, передавать с автомобильчика изображение на расстоянии до 100 м.

Серия MT4000. СЕРВОПРИВОДЫ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ КЛАПАНОВ И ПОВОРОТНЫХ ЗАСЛОНОК
ОСОБЕННОСТИ. Синхронный редукторный электродвигатель. Кулачковый вал с максимум 5 кулачками и 5 микропереключаетелями. Таймер выдержки безопасной продувки (только MT4003C). Переключатель настройки слабого пламени для независимой работы привода (опция, кроме MT4000A/B). Шаг регулировки кулачка – 2 градуса. Приводной вал, круглый с плоской поверхностью. Версия для вращения вправо и влево. Инструмент для регулировки кулачка входит в комплект поставки.
Сервоприводы MT4000, MT4001, MT4002 и MT4003 предназначены для контроля и управления воздушным затвором в горелках малой и средней мощности использующих газообразное и жидкое топливо.
MT4000A series применяется для воздушных затворов и поворотных заслонок VF5000. Для модуляции нужны внешние сигналы.
MT4000B применяется для воздушных затворов и поворотных заслонок VF5000. Включая реле для одного внешнего модулированного входа.
MT4001A применяется для воздушных затворов газовых горелок. Должны применяться с полнофункциональными контроллерами зажигания и 3-х проводными термостатами.
MT4001B применяется для воздушных затворов газовых горелок. Предназначены для полнофункциональных контроллеров зажигания и 2-х проводных термостатов.
MT4002B series применяется для воздушных затворов в мазутных горелках. Включая реле для 2-проводного соединения с термостатом.
MT4003C применяется для стандартных контроллеров зажигания слабого пламени ON/OFF, в которых продувку обеспечивает сервопривод. Включают реле для 2-проводного соединения с термостатом, переключатель регулировки слабого пламени и таймер выдержки безопасной продувки.
Серия MF4000. СЕРВОПРИВОДЫ ДЛЯ ПОВОРОТНЫХ ЗАСЛОНОК И ДРОССЕЛЬНЫХ КЛАПАНОВ
ОСОБЕННОСТИ. Синхронный редукторный электродвигатель. Кулачковый вал с максимум 5 кулачками и 5 микропереключаетелями. Шаг регулировки кулачка – 2 градуса. Приводной вал, круглый с плоской поверхностью. Индикатор положения двигателя (под корпусом).
Сервоприводы MF4000 предназначены для контроля и управления воздушных затворов в горелках использующих газообразное и жидкое топливо или управления поворотными заслонками VF5000 series,
MF4000A могут использоваться с воздушными затворами и поворотными заслонками VF5000 с плавающей настройкой и внешним сигналом.
MF4000B могут использоваться с воздушными затворами и поворотными заслонками VF5000 с внутренним реле для настройки ON/OFF.
MF4000P могут использоваться с воздушными затворами и поворотными заслонками VF5000 с плавающей настройкой или настройкой ON/OFF с потенциометром для обратной связи.
Серия V4055, V4062A и V9055A. СЕРВОПРИВОДЫ ДЛЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ЗАПОРНЫХ КЛАПАНОВ VE5000A/C
ОСОБЕННОСТИ. Время открытия: 26 с при 60 Гц и 32 с при 50 Гц (или 13 с при 60 Гц и 16 с при 50 Гц для модели с ускоренным открытием). Время закрытия: 1 сек как требуют стандарты. Индикатор положения клапана: КРАСНЫЙ – клапан открыт, ЖЕЛТЫЙ – закрыт. Дополнительно – рычаг соединения с демпфером, с пружинным возвратом или без него. Опция – регулируемый переключатель SPDT на приводе. Опция –переключатель индикатора закрытия клапана. Максимальное регулирование потока.
Гидравлические приводы V4055A,B,G, V4062A и V9055A с опцией регулирования минимального открытия могут использоваться с клапанами VE5000A и C для управления расходом газа в газовых горелках и газо-сжигающих системах. По материалу Honeywell

Робототехнический комплекс "Богомол". Основное назначение - работа со взрывоопасными предметами. Технические характеристики: габариты подвижного аппарата, мм - 700 х 600 х 500 (мин), 1100 х 600 х 1700 (макс); вес подвижного аппарата, кг - 120; движитель - 6 гусениц шасси с изменяемой геометрией, двигатели шасси имеют обратную связь по скорости; скорость движения, м/с - 0-0,5; преодолеваемые препятствия - эскарпы (300 мм), лестница. уклон (30^o); грузоподъёмность манипулятора, кг - 10; число степеней манипулятора - 5 + схват; зона действия манипулятора, мм - 1100; количество видеокамер - 3 с обогревом (передняя и задняя - ч/б, на схвате цветная) + 2 разъёма для дополнительных видеокамер; виды управления - командное, программное, автоматическое; передача информации - кабель 100 м; питание - аккумулятор 24 В (4 часа) или сеть 220 В 50 Гц.

Мобильный робот на основе стандартного ноутбука. С помощью системы технического зрения этот робот находит объект и захватывает его манипулятором.

Специалисты по изделиям и материалам
Алексеев Александр: "Техническое обслуживание подшипников в процессе эксплуатации"
Ашкин В.: "Кузов из стеклопластика", "Микроавтомобиль и техническая эстетика"
Барсуков А. П.: "Характеристики слаботочных реле и миниатюрных подшипников" (см. справочник "Кто есть кто в робототехнике", выпуск № 1)
Березин В. В.: "Новый этап развития твердотельного телевидения - "видеосистемы на кристалле"
Битт Валентина: "Высокотемпературные стёкла для пайки различных материалов с целью создания сложных узлов и конструкций"
Вербицкий Андрей Викторович: "Покрытие для поглощения падающей электромагнитной волны"
Верховцев О. Г.: "Практические советы мастеру-любителю по электротехнике и электронике"
Воробьёв Александр: "Кремнийорганичские смолы", "Полиамидные и полиуретановые смолы"
Гатаулин В. М.: "Новый этап развития твердотельного телевидения - "видеосистемы на кристалле"
Головков Александр Афанасьевич: "Покрытие для поглощения падающей электромагнитной волны"
Горбунов С. А.: "Технологические и конструктивные возможности обеспечения показателей качества мелкомодульных зубчатых передач в робототехнических системах"
Горлов М.: "Геронтология кремниевых интегральных схем"
Давиденко Юрий: "Современные светодиоды"
Данилов Андрей: "Новые решения и микросхемы для мобильных терминалов"
Евсюков Игорь: "Электромагнитная совместимость. Материалы и компоненты"
Емельянов В.: "Геронтология кремниевых интегральных схем"
Зыков Д.: "Амортизатор - элемент безопасности и комфорта"
Иванов А. А.: "Состояние и перспективы разработок мобильных робототехнических систем на основе цепи унифицированных модулей"
Илларионов Василий: "Природа внутренних напряжений в защитных компаундах"
Карпов В. Н.: "Новые технологии снижения вибрации и шума для радиоэлектронной техники"
Карпушин В. Б.: "Виброшумы радиоаппаратуры"
Клячко В. С.: "Металлы космической эры"
Коломиец Вячеслав: "Умное" остекление. Обзор технологий регулируемого светопропускания для архитектурного остекления"
Конинин В.: "Воздушный винт - на станке"
Корякова Зинаида: "Высокотемпературные стёкла для пайки различных материалов с целью создания сложных узлов и конструкций"
Кудрявцев О. М.: "Новые технологии снижения вибрации и шума для радиоэлектронной техники"
Кузьмин Э. Н.: "Обеспечение виброударостойкости оборудования и аппаратуры"
Курзов П.: "Лучший винт для твоей модели"
Львов Борис Семёнович: "Из смолы и стекловолокна"
Лютов К. П.: "Практические советы мастеру-любителю по электротехнике и электронике"
Ляшенко М. Н.: "Специальные смазки"
Малышко Дмитрий: "Добавляем мотору электрических лошадей"
Маркушин Анатолий Петрович: "Двухтактный двигатель П-030 (вес - 7 кг, мощность - 20 л. с.) для сверхлёгких летательных аппаратов"
Масленников М.: "Электронные компоненты. Справочник"
Митин Л.: "Крылья для "бабочек"
Огарков Р.: "Двигатель и топливо"
Розенфельд Иосиф: "Коррозия - болезнь века. (Невидимые защитники металлов)"
Савицкий Е. М.: "Металлы космической эры"
Сигаев А.: "Фара на светодиодах"
Смольников Б. А.: "Проблемы механики и оптимизации роботов", "Состояние и перспективы разработок мобильных робототехнических систем на основе цепи унифицированных модулей"
Спиридонов В. Г.: "Новые технологии снижения вибрации и шума для радиоэлектронной техники"
Строгонов А.: "Геронтология кремниевых интегральных схем"
Трухан Александра: "Обзор компонентов, выпускаемых компанией OMRON"
Ювенальев И.: "Реверсивный винт"
Юревич Евгений: "На модульном принципе"
Яновский Ю. Г.: "Нанотехнологические аспекты "конструирования" новых перспективных композиционных материалов"
ЗАРУБЕЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Акимов Александр Иванович (Минск): "Коррозионностойкие и упрочняющие покрытия на основе аморфных металлических сплавов"
Болтон У.: "Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры, керамика, композиты"
Вест А.: "Химия твёрдого тела. Теория и приложения"
Мэттьюз Ф.: "Композитные материалы. Механика и технологии"

При ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС были доставлены с помощью вертолёта и использовались:
- радиоуправляемый тяжелый робот ТР-В1 с двигателем внутреннего сгорания, предназначенный для сборки и транспортировки радиоактивных сыпучих материалов (справа);
- тяжелый робот ТР-Г2 (слева): сверху — подвижные телевизионные камеры и другие сенсорные устройства, справа — пульт управления. По книге Е. И. Юревича  "Основы робототехники" (2-е издание)

Специалисты по вопросам конструирования
Безухов Н. И.: "Основы теории упругости, пластичности и ползучести"
Бердичевский М. Е.: "Конструктивы евромеханики во встраиваемых системах"
Канищев Сергей Николаевич: "Проектирование резинотехнических композиционных изделий и конструкций"
Кондрашин А.: "Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств"
Корендясев А. И.: "Теоретические основы робототехники. (Теория и практика проектирования роботов)"
Красовский А. А.: "Основы автоматики и технической кибернетики"
Кудрявцев В. А.: "Структура проектировочных расчетов механизмов ТВ-камер"
Николаенко М. Н.: "Настольная книга радиолюбителя конструктора"
Письменный Г. В.: "Основы робототехники: введение в специальность"
Попов Е. П.: "Основы робототехники: введение в специальность"
Саламандра Б. Л.: "Теоретические основы робототехники. (Теория и практика проектирования роботов)"
Сергеев Н.: "Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств"
Тывес Л. И.: "Теоретические основы робототехники. (Теория и практика проектирования роботов)"
Федоров В.: "Контроль и испытания в проектировании и производстве радиоэлектронных средств"
Халявко А.: "Защита от помех датчиков и соединительных проводов систем промышленной автоматизации"
ЗАРУБЕЖНЫЕ ИСТОЧНИКИ
Корис Р.: "Справочник инженера-схемотехника"
Ленк А.: "Механические испытания приборов и аппаратуры"
Маккомб Гордон: "Основы конструирования роботов (глава "Строительные материалы для роботов")"
Посгер Юрген (Германия): "Изделия специального назначения для подвижных объектов"
Рутледж Дэвид: "Энциклопедия практической электроники"
Уорден К.: "Новые интеллектуальные материалы и конструкции. Свойства и применение"
Хейзерман Д.: "Как самому сделать робота"
Ширклифф Дэвид: "Построй дистанционно управляемого робота"

Мобильный робот LUCIAS. Робот разработан для участия в международных соревнованиях мобильных роботов. Однако, созданный с применением современных информационных и инженерных технологий, робот может иметь широкое практическое применение. Робот представляет собой автономное устройство, снабженное бинокулярной системой технического зрения, бортовым компьютером для обработки информации, формирования в реальном масштабе времени программы движения в зависимости от текущей ситуации и целей, поставленных перед роботом, и управления приводами колес подвижной платформы. На борту робота размещены также источники питания и средства связи с оператором по радиоканалу. Робот представляет собой базовый модуль, который может быть оснащен специальными датчиками и манипуляторами в зависимости от решаемых задач.

3 июня 2010 г. Компании Softline и MathWorks, вебинар "Физическое моделирование в среде Simulink". На вебинаре показано, как инструменты Simulink облегчают моделирование сложных систем различной физической природы. Ключевые темы вебинара:
- Введение в Simulink
- Имитационное моделирование в Simscape
- Моделирование физических систем с помощью SimMechanics, SimElectronics, SimHydraulics
- Генерация кода из моделей
Simulink является фундаментом концепции модельно-ориентированного проектирования. С помощью инструментов, предлагаемых данной средой, у инженеров многих специальностей (механика, электроника, электрические машины, системы управления и т. д.) появляется возможность проводить отладку и раннее тестирование разрабатываемых систем и мехатронных изделий в единой среде моделирования, переходя к дорогостоящим прототипам только после успешного моделирования. Simulink – это:
- Имитационное моделирование.
- Ранее тестирование разрабатываемых систем.
- Разработка моделей реальных объектов.
- Разработка систем автоматического регулирования.
- Моделирование отказоустойчивых систем.
- Разработка мультидоменных систем (электроника, силовые машины, механика, гидравлика)
- Автоматическая генерация промышленного кода С/C++ и Verilog/VHDL для САУ и ПЛИС.

Универсальная мобильная платформа МП-М2301. За счет относительно большого диаметра колёс у данной платформы увеличен дорожный просвет, что даёт возможность использовать её вне помещений. Объём внутреннего приборного отсека позволяет устанавливать в него промышленные компьютеры формата РС/104. Технические характеристики платформы: длина, мм - 440; ширина, мм - 500; высота, мм - 350; вес, кг - 22; полезная нагрузка, кг - 25; максимальная скорость, м/с - 2; батареи - 2 шт. 12 В/12 А*ч.

Конструируем свои миры. Teenagers create their own worlds with virtual LEGO sets and train kids Школьники городов и поселков осваивают виртуальные ЛЕГО-конструкторы и обучают этому младших
Кому не хотелось в детстве создать свой собственный мир - с диковинными домами, красивыми площадями и скоростными дорогами?! Теперь все это возможно с помощью компьютера. …
В городе Красноярске работает компьютерный Лего-Центр, в котором представлена вся линейка Лего-оборудования, успешно применяемого для развития мышления детей. Конструкторы и сборные роботы, однако, дорогостоящи и в школах их не встретишь. Недавно появились адаптированные программные продукты, в которых используются виртуальные Лего-конструкторы. Рассказывает Евгений Васильевич Кузнецов, директор Интернет -фестиваля "Умник": "Прежде чем рекомендовать программы школам, было решено через детский фестиваль провести сетевой проект, в котором мы хотели: выяснить отношение детей к этим продуктам, собрать первый опыт применения, методики преподавания."
Были выбраны два диска. "Lego Loco" - это интерактивный железнодорожный набор, полностью совместимый с Интернетом. С ним можно не просто играть в поезда, перевозить на них жителей, придумывать и строить железнодорожные переезды, депо и станции, но и дополнить созданный мир звуковыми эффектами и анимацией, "оживить" его. Можно создать собственные открытки и отправить их по Интернету на специальном почтовом поезде.
Парк отдыха LegoLand" можно собрать, используя фигурки и элементы из популярных наборов Lego System. В парке конструируются аттракционы, обеспеченные экологически чистыми источниками энергии. Фирма "Новый диск" бесплатно передала для проекта необходимое количество дисков. Заявившейся команде (дети 12-17 лет) выдавался на выбор один из Лего-продуктов на CD-диске. Команда должна была хорошо изучить этот программный продукт и провести не менее 5 уроков или внеклассных занятий с младшими школьниками (6-9 лет) по своей методике. И работа закипела! Более 50 команд из Красноярска и Омска, пос. Большой Улуй и с.Ермаковское, Бородино, Ангарска, Воронежа и др. регионов страны проявили интерес к проекту. Всего проект охватил более тысячи школьников. Команды получали по почте диски и через 20 дней присылали отчет о проведенных занятиях. Выяснилось, что у игр есть и недостатки: малая динамика, многословные подсказки. Но красочность и правдоподобие графики делают процесс созидания своих миров таким захватывающим, что малыши не хотят завершать его. Вот мнение одного из младших школьников, Никиты Мусина: "Больше всего мне понравилось то, что в этой игре можно все убрать, а если не понравилось, то все строить заново. Вот бы в жизни так! Я тогда бы построил себе дом и каждый день его менял!" А для учителей программы оказались инструментом с универсальными возможностями, пригодным для использования в самых разных областях преподавания. Игры являются доступной даже для учеников начальной школы средой конструирования и управления моделями.
Педагоги считают, что у детей в процессе игры прекрасно развивается как способность к творчеству, так и логическое мышление. Организаторы проекта стали получать предложения о продолжении такой практики знакомства с новинками программного обеспечения. А попутно совершенно неожиданно посыпались благодарности взрослых за то, что благодаря проекту у учителей начальных школ появились добровольные помощники - старшие дети, которые почувствовали вкус к применению информационных технологий в обучении детей.
Детский образовательный центр, г. Красноярск По материалам книги "One Digital School Year", США.: Intel Corporation, 2002.

Роботизированный мобильный детектор взрывчатого вещества. MED (moving explosive detector) выполнен на шасси танка T-72. Обозначения на рисунке: 1)датчик частиц; 2) пыленепроницаемый контейнер; 3) облучающая головка; 4) источник переменного тока; 5) гидравлический подъемный кран; 6) водяная система охлаждения. Метод обнаружения и идентификации скрытых взрывчатых веществ включает следующие шаги.
1. Генерация гамма-пучка и облучение объектов.
2. Возбуждение реакций (1-3) в исследуемом веществе.
3. Регистрация вторичного излучения от фотоядерных реакций.
4. Обработка сигналов и идентификация вещества.

Научно-исследовательский комплекс «Мобильные роботы». Целью разработки является создание мобильного колесного робота, осуществляющего автономное патрулирование в жилых, торговых и складских помещениях. Мобильный робот предназначен для повышения эффективности охраны помещений и устранения проблем, связанных с человеческим фактором.
Данный тип мобильного робота обладает простым конструктивным решением, удобен для транспортировки и прост в эксплуатации. Оригинальные технические решения и современная элементная база обеспечивают высокие эксплуатационные характеристики мобильного робота. Использование данной разработки позволяет уменьшить затраты на обслуживающий персонал и окупить расходы уже через год.
Мобильный робот оснащен оптической системой локации, системой слежения за световыми маяками, системой слежения за полосой, системой обнаружения и обхода препятствий, системой подавления проскальзывания, системой передачи по радиоканалу информации о состоянии робота и внешней среды, системой сигнализации.
Система автоматического управления представляет собой многоуровневую архитектуру, состоящую из локального, тактического и стратегического уровней. На локальном уровне осуществляется управление двигательной системой робота, обработка информации, поступающей с измерительной системы, и ее передача на верхний уровень. На тактическом уровне задается требуемое поведение локальных САУ, производится контроль и передача информации о состоянии локальной САУ на стратегический уровень. На стратегическом уровне осуществляется выбор режима функционирования мобильного робота и выдача целеуказаний для тактического уровня.
Бортовая система управления мобильного робота решает следующие основные задачи: формирование и оценка навигационных параметров робота; обнаружение, захват и оценка координат маяков; наведение робота на маяк; наведение робота на полосу, ее захват и отработка; обнаружение и идентификация параметров препятствий; планирование движений мобильного робота; выбор режима функционирования или последовательности чередования режимов; сигнализация о задымлении помещения или о вторжении на территорию.
Выбор стратегии функционирования робота или определение последовательности решения задач производится в зависимости от задания, поставленного перед ним, и текущего состояния робота, т. е. от решаемой в данный текущий момент задачи и ее стадии решения. Смена режимов решаемых задач производится посредством анализа выполнения условий, установленных для каждого режима.
Основные технические параметры робота: габаритные размеры мобильного робота, мм – 450 (длина) х 300 (ширина) х 930 (высота); масса мобильного робота, кг – 20; время работы мобильного робота без подзарядки аккумуляторных батарей, час – 10; скорость мобильного робота, м/с – 1 (маршевая), 0,6 (маневрирования), 0,4 (позиционирования).
Мобильный робот осуществляет равноускоренное и равнозамедленное движение с ускорением 0,1 м/с². Дальность работы оптического локатора достигает 12 м, а его угол обзора - 360°. Точность останова мобильного робота по осям: продольной - ±5 мм; поперечной - ±10мм. Максимальная абсолютная погрешность отработки траектории - ±10 мм. Система обнаружения и обхода препятствий обеспечивает дальность работы до 3 м. Угол обзора системы обнаружения и обхода препятствия - 150°. Распределение вычислительного времени представляет собой жесткое тактирование задачи. Такт работы подсистем нижнего уровня - 0,01 с, среднего уровня - 0,05 с и верхнего - 0,2 с.
Локальные системы управления реализованы на восьмибитных контроллерах. Тактический и стратегический уровни построены на основе шестнадцатиразрядного контроллера. Задание требуемого поведения мобильного робота и связь между уровнями его САУ осуществляется на основе открытого протокола RS-485 на физическом уровне и САN-протокола на информационном уровне.

Мобильный робототехнический комплекс МРК-25. МРК-25 "Кузнечик", базовый образец для построения семейства МРК. Использовался для ликвидации последствий радиационных аварий в г. Саров и в Чечне. Назначение - проведение взрывотехнических работ. Состав - шасси с изменяемой геометрией, электромеханическая трансмиссия, манипулятор, пост дистанционного управления, система управления, телекамеры.

Многоцелевой робототехнический комплекс МРК-35МА. Предназначен для прокладки кабеля и эвакуации роботов массой не более 250 кг (типа МР-3), для ведения погрузочно-разгрузочных работ, транспортирования предметов в мягких и жестких оболочках, эксплуатации в помещениях ограниченного объема. Состав:
- четырехгусеничное шасси с изменяемой геометрией;
- модуль гусеничного движителя изменяемой конфигурации;
- манипулятор, имеющий 5 степеней подвижности;
- электромеханическая трансмиссия;
- система управления;
- пост оператора;
- канал связи;
- 4 цветные телекамеры (одна с трансфокатором);
- система освещения.
Технические характеристики:
- масса, кг - 325;
- габариты (высота/ширина/длина), м - 0,9 х 0,65 х 0,8 (мин); 2,0 х 0,65 х 0,8 (макс);
- скорость передвижения, м/с - 0-0,2 (технологическая); 0-0,67 (транспортная);
- преодолеваемый подъем - 25° (продольный угол); 25° (поперечный угол); 35° (лестничный марш);
- преодолеваемое препятствие, м - 0,5;
- разворот на месте;
- длительность непрерывной работы, час - 3;
- энергообеспечение - 2 аккумулятора по 12В, 62 А*ч каждый;
- грузоподъемность манипулятора, кг - 20.
Пост дистанционного управления на транспортной тележке:
- масса, кг - 65;
- 2 цветных монитора 10".

Робототехнический комплекс для разведки и тушения локальных пожаров МРК-ЛП. Тактико-технические характеристики:
- максимальная скорость передвижения, м/с - 1,0;
- высота преодолеваемого порогового препятствия, мм - 300;
- грузоподъемность манипулятора, кг - 30 (120);
- наибольший радиус действия, м:
по радио - 2000;
по кабелю - 200;
- габаритные размеры, мм:
длина - 1300 (950);
ширина - 700;
высота - 800;
- масса в снаряженном состоянии, кг - 230-360;
- длительность непрерывной работы, не менее, ч - 4.

Семейство роботов PIAP. 1. Робот iNspector приводится в движение двумя двигателями постоянного тока. Манипулятор состоит из вращательного основания, двух независимых плеч (верхнего и нижнего) и захвата. Приводная система манипулятора защищена предохранительными муфтами, которые минимизируют последствия отдачи во время выстрела из пиротехнического выбрасывателя или ружья, а также последствий взрыва груза, находящегося в захвате.
Манипулятор имеет датчик силы зажатия захвата, датчики положения и функцию соблюдения постоянной ориентации в пространстве отдельных деталей во время движения остальных. Видеокамеры: главная, проезжая передняя, проезжая задняя, камера манипулятора. Технические характеристики робота: размеры со сложенным плечом (длина х ширина х высота), мм – 1710 х 670 х 1140; максимальная скорость, км/ч – 1; диапазон движения передних гусениц, град - ±30; преодоление лестницы, град – 35; допустимый боковой наклон, град – 22; манипулятор: число степеней свободы – 5 + сжатие челюстей; оборот основания, град - ±200; оборот запястья захвата, град - ±90; оборот челюстей захвата – не ограничен; ширина открытия челюстей, мм – 320; максимальная грузоподъёмность, кг - 60 (на сложенных плечах), 30 (на вытянутых плечах); галогенные осветители главной камеры, Вт – 2 х 20.
2. Робот eXpert. Зона обслуживания манипулятора с захватом – около 3м. На манипуляторе можно закрепить: рентгеновское устройство, устройство для выбивания автомобильных стёкол, противооткатное устройство с лазерным прицелом для пиротехнических выбрасывателей. 6 камер с осветителями (на фото видны яркие точки светодиодов) закреплены на захвате и на передних гусеницах, а также сзади и спереди робота.
Манипулятор имеет гнёзда закрепления «усов» для зрительной оценки расстояния, датчики крайних положений плеч, датчики положения основных степеней свободы, датчик силы зажима захвата. Видеокамеры: главная, две боковые передние, троллейная передняя, троллейная задняя, камера захвата. Технические характеристики робота: размеры со сложенным плечом (длина х ширина х высота), мм – 730 х 450 х 1000; максимальная скорость, км/ч – 2; диапазон движения передних гусениц – от горизонтальной позиции вверх, до 30^o ниже уровня; преодоление лестницы, град – 25; допустимый боковой наклон, град – 29; манипулятор: число степеней свободы – 6 + сжатие челюстей; оборот основания, град - ±120; выдвижение верхнего плеча, мм - 600; оборот челюстей захвата – не ограничен; ширина открытия челюстей, мм – 350; максимальная грузоподъёмность, кг - 15 (на сложенных плечах), 5 (на вытянутых плечах); охват, мм - 2350 (от оси оборота),  2900 (от основания); галогенные осветители главной камеры, Вт – 2 х 20.
3. Мини-робот Scaut.

4 февраля 2009 г. – На международной конференции International Solid-State Circuits Conference в Сан-Франциско корпорация Intel представит 15 докладов с описанием перспективных направлений своей деятельности. Кроме того, старший заслуженный инженер-исследователь корпорации Intel Марк Бор (Mark Bohr) сделает основной доклад на специальном пленарном заседании для приглашенных участников.
Марк Бор расскажет о начале новой эры создания однокристальных систем, или «систем-на-чипе» (System on Chip, SoC), для выпуска которых потребуется кардинально изменить технологии производства полупроводников и внедрить инновации для реализации закона Мура в следующем десятилетии. В течение недели будет представлено несколько презентаций. На них будут обсуждаться технологии, которые, согласно прогнозам, смогут расширить функциональные возможности однокристальных систем, включая радиоприемопередатчики и улучшенные графические подсистемы для мобильных устройств.
Intel будет вести более половины секций по микропроцессорам. Четыре доклада будут посвящены обсуждению новейших 45-нм процессоров, предназначенных для корпоративных пользователей.
Ниже приведена подробная информация о некоторых ключевых докладах и презентациях, посвященных исследованиям Intel.
■ «Системы-на-чипе» позволят закону Мура оставаться актуальным
«Новая эра масштабирования в мире однокристальных систем»
Марк Бор, заслуженный инженер-исследователь корпорации Intel, подразделение Technology and Manufacturing Group, директор подразделения Process Architecture and Integration
Тенденция использования более миниатюрных транзисторов для создания микропроцессоров со все большим количеством ядер и более высокими рабочими частотами подходит к концу, т. к. корпорация Intel сосредоточилась на разработке решений, обладающих энергоэффективной производительностью и повышенной мобильностью. Бор обсудит кардинальные изменения в проектировании транзисторов и интегральных микросхем, необходимые для дальнейшей разработки новаторских микропроцессоров. Новая эра развития ИТ-технологий связана с созданием «однокристальных систем» (system-on-a-chip, SoC), и задачей будущего станет полная интеграция системы в одну единственную микросхему. Intel планирует использовать свой опыт проектирования микросхем, производственные мощности, передовые технологии и принципы закона Мура для создания нового вида специализированных продуктов с высокой степенью интеграции и поддержкой выхода в Интернет.
■ Инновационные технологии цифровой радиосвязи для будущих «систем-на-чипе»
Будущие системы SoC будут оснащены гибкими встроенными приемопередатчиками, которые откроют новую эру мобильных телекоммуникаций. Для реализации принципа «связь в любом месте и в любое время» в платформу необходимо будет интегрировать дополнительные приемопередатчики (например, Wi-Fi, WiMAX, 3G, Bluetooth), которые занимают дополнительное пространство, потребляют электроэнергию и влияют на производительность системы. Исследователи Intel активно ищут пути для создания решений на базе технологий, позволяющих интегрировать в микросхему все больше радиокомпонентов, а также оптимизировать затраты и повысить производительность. Ученые Intel представят три промежуточных этапа разработки, чтобы наглядно продемонстрировать новые идеи, связанные с цифровыми приемопередатчиками, полностью совместимыми с SoC будущего.
■ «7-разрядный C-2C SAR АЦП 1,1 В 50 мВт 2,5 ГС/с с временным разделением на базе 45-нм технологии LP Digital»
В этом докладе будет подробно рассказано о новой технологии, предназначенной для систем радиосвязи в диапазоне 60 ГГц. Эта технология преобразует аналоговые сигналы в цифровые с помощью объединения нескольких менее сложных АЦП, называемых SAR АЦП, и распределения задачи между ними. Преимущества этого метода:
• Пропускная способность передачи данных превышает 5 Гбит/с, что позволяет передавать фильмы DVD-качества по каналам беспроводной связи менее чем за 10 секунд.
• Это первый 7-разрядный АЦП, полностью изготовленный по технологии CMOS, который может работать со скоростью 2,5 Гбит/с и позволяет существенно улучшить цифровые приемопередатчики с такими уровнями производительности.
• Энергоэффективность сравнима с доступными сегодня современными АЦП, но точность существенно повышена.
■ «Дробный делитель частоты 4,75 ГГц с цифровой калибровкой зубцов на базе 45-нм технологии CMOS»
Обработка аналоговых радиосигналов часто по своей сути является неэффективной, т. к. требуется фильтрация для коррекции спектральных примесей (которые можно назвать частотной рассогласованностью). Фильтрация необходима из-за того, что для обеспечения хорошей чувствительности и устойчивой передачи данных требуются чистые сигналы гетеродина (local oscillator, LO). В предыдущих методиках использовалось множество индукторов, занимающих место, потребляющих электроэнергию и увеличивающих стоимость. В этом докладе впервые в отрасли будет показано, как можно использовать цифровые технологии для необходимого смещения частоты с помощью генератора, управляемого напряжением (voltage controlled oscillator, VCO), и калибровки цепей, чтобы добиться отличной чистоты сигнала гетеродина. Преимущества цифровых технологий:
• Сокращение количества необходимых компонентов и, соответственно, освобождение дополнительного пространства на микросхеме.
• Новаторская технология, использующая изменчивость времени задержки на логическом элементе, присущую 45-нм производственной технологии CMOS, для измерения и калибровки несоответствий.
■ «Трехмерный датчик температуры AZ 1,05 В 1,6 мВт 0,45°C с компенсацией паразитного сопротивления на базе 32-нм технологии CMOS»
В этом докладе будет представлен первый датчик температуры для применения в микропроцессорах, выпускаемых по 32-нм технологии с диэлектриками high-k и металлическими затворами CMOS. Для измерения температуры над поверхностью всего многоядерного процессора устанавливают множество распределенных датчиков. Устройство управления процессором может использовать показания этих датчиков для передачи точной информации о температуре программным компонентам более высокого уровня для выполнения служебных операций и оптимизации. В эпоху многоядерных процессоров управление термальной системой и электропитанием во многом определяет производительность и энергоэффективность платформы. Преимущества этого достижения:
• Совершенствование управления питанием процессора.
• Возможность добиться максимальной надежности работы микропроцессора.
• Ограничение утечки с помощью балансировки загрузки благодаря измерениям температуры во множестве критичных точек.
• Увеличение срока службы компонентов процессора за счет снижения рабочей нагрузки.
• Повышение точности идентификации и вмешательства благодаря большому количеству датчиков.
■ Улучшенные графические подсистемы для компактных мобильных устройств
Повышение энергоэффективности при выполнении наиболее высокопроизводительных и энергозатратных операций, таких как мультимедийные и графические приложения, обработка сигналов и вычисления SIMD, является важнейшим условием для работы систем с мобильными форм-факторами. SIMD (Single Instruction Multiple Data) – режим вычислений, в котором одна инструкция обрабатывает несколько элементов данных (например, все пиксели изображения). Размеры устройств постоянно уменьшаются, а в приложениях используется все более современная графика, поэтому необходимы усовершенствованные технологии, позволяющие выполнять больше вычислений SIMD и в то же время снизить энергопотребление. Сегодня схемы ускорения SIMD имеют высокие токи утечки и ограниченные возможности управления, а при уменьшении напряжения питания работают неустойчиво.
■ «Перестраиваемый 4-поточный ускоритель векторных вычислений SIMD с двойным напряжением питания до 300 мВ на базе 45-нм технологии CMOS»
В этом докладе представлен 45-нм прототип микросхемы ускорителя SIMD, который позволит воспроизводить самые современные мультимедийные материалы и видео на всех платформах, включая ноутбуки, MID и другие компактные устройства. Преимущества новой технологии:
• В 10 раз более высокая энергоэффективность по сравнению с показателями сегодняшних продуктов со стандартными напряжениями питания.
• Схемы с простым переходом на сверхнизкие напряжения питания (от 1,3 В до 230 мВ).
• При снижении напряжения питания до 300 мВ энергоэффективность возрастает в 8 раз.
Ведущие в отрасли 45-нм процессоры для корпоративных пользователей
■ «45-нм 8-ядерный процессор Intel Xeon для корпоративных пользователей»
• 8-ядерный 16-поточный процессор Xeon для корпоративных пользователей на базе 45-нм производственной технологии 9M CMOS состоит из 2,3 млрд транзисторов.
• В подсистеме ввода/вывода в каждом канале используется компенсация TX и RX, что позволяет достичь пропускной способности до 6,4 ГТ/сек.
■ «Семейство 45-нм процессоров с архитектурой Intel»
• Будет представлено семейство процессоров с архитектурой Intel следующего поколения. Эти процессоры имеют до 8 ядер, построены на базе усовершенствованной микроархитектуры Core, оснащены кэш-памятью 3 уровня и двумя потоками SMT. Они выпускаются по 45-нм технологии с использованием диэлектриков high-k и металлических затворов CMOS.
• В процессорах данного семейства реализованы согласованные двухточечные каналы связи. Они включают контроллер памяти, микроконтроллер управления питанием и мощные транзисторы.
• «Система тактирования для динамического переключения частоты в четырехъядерном процессоре Itanium®»
• Процессор Intel Itanium следующего поколения под кодовым наименованием «Tukwila» содержит четыре ядра и системный интерфейс с шестью каналами Intel QuickPath® Interconnect, а также четырехканальный интерфейс с памятью.
• Из-за того что площадь кристалла составляет 700 мм², а также из-за высокой степени интеграции в имеющейся системе тактирования были проблемы с энергопотреблением и компенсированием изменчивости.
• Данный доклад посвящен решению этих проблем. В нем объясняется, как решение для управления напряжением питания и частотой позволяет оптимизировать мощность процессора и термальные характеристики.
• «45-нм 6-ядерный процессор Xeon: более 1 млн единиц при выполнении теста TPCC» 
• Однокристальный 6-ядерный процессор Xeon состоит из 1,9 млрд транзисторов. Он изготавливается по 45-нм технологии 9M CMOS, имеет кэш-память второго уровня объемом 9 МБ и кэш-память третьего уровня объемом 16 МБ. При выполнении теста производительности TPCC система на базе 8 этих процессоров показала результат, превышающий 1 млн транзакций в минуту.
• Цепи системной шины находятся в центре кристалла, чтобы уменьшить задержки ввода/вывода.

Мобильная платформа. В состав комплекса входят: дистанционно-управляемое транспортное средство; бортовая система управления с комплексом навигационных датчиков; пульт оператора с радио- и телевизионным каналом связи. Технические характеристики: размеры, мм - 800 х 600 х 500; масса, кг - 95; макс скорость движения, м/с - 0,5; определение текущего местоположения с ошибкой: по линейным координатам, не более, см - 5; по угловой координате, град, не более - 2,0; режимы управления: автоматический; супервизорный; ручной. Особенности организации навигации: самоопределение местоположения платформы на априорно известном плане рабочей зоны, построение и автоматическая отработка траекторий с обеспечением безопасности движения.

8 октября 2005 г в пустыне Мохаве вновь состоятся гонки автомобилей без водителей. Один из внедорожников-роботов использует технологию стереоскопического компьютерного зрения, разработанную при участии нижегородского центра исследований Intel. Испытываемые в этих гонках методики могут спасти жизнь тысяч людей. 8 октября будет дан старт уникальному автопробегу по бездорожью: на Дальнем Западе США второй год подряд состоятся гонки по пустыне Мохаве, в которых примут участие автомобили без водителей, управляемые только компьютерами. Второй год подряд спонсором этого соревнования стала корпорация Intel, причем в этот раз под ее эгидой выступит не одна, а две команды: участница прошлогодних состязаний Carnegie Mellon Red (она вновь выведет на старт переделанную из внедорожника «Хаммер» машину Sandstorm, а также изготовленный на базе того же «Хаммера» автомобиль-робот H1ghlander) и команда Стэнфордского университета, которая переоборудовала соответствующим образом внедорожник «Фольксваген-Туарег R5».
В результате в автогонке под названием «Большой вызов-2005» примут участие не два – как в прошлом году, - а три автономных роботизированных наземных транспортных средства, построенных при участии корпорации Intel. Каждый из этих «железных коней» будет управляться компьютерами на базе процессоров Intel Pentium M и Intel Itanium 2. При этом робот-внедорожник Стэнфордского университета будет использовать еще и технологию стереоскопического компьютерного зрения (Intel OpenCV), код для которой написан специалистами нижегородского научно-исследовательского центра Intel.
Участвующие в гонке «Большой вызов» (Grand Challenge) автономные роботизированные наземные транспортные средства должны будут самостоятельно, без какого-либо вмешательства человека, прокладывать маршрут и ехать по трассе, преодолевая препятствия, каких в пустыне Мохаве немало: валуны, вулканические гребни, холмы, даже горы. От старта до финиша – расстояние в 175 миль (280 км), а уложиться надо в 10 часов, то есть передвигаться со средней скоростью не ниже 28 км/час. Задача осложняется тем, что точный маршрут команды узнают всего за два часа до того, как судья даст отмашку.
Впервые гонки автомобилей-роботов по бездорожью были организованы в марте прошлого года. В Grand Challenge-2004 приняли участие 15 машин, но ни одна из них не только не добралась до финиша, но и, по сути, недалеко ушла от стартовой линии. Дольше всех продержался на трассе, проехав при этом наибольшее расстояние - без малого 12 км, - тот самый Sandstorm, подготовленный к гонке группой специалистов из Института робототехники при университете им. Карнеги Меллона во главе со знаменитым ученым Уильямом Уиттекером по прозвищу «Ред» (William ‘Red’ Whittaker, отсюда и название команды – Carnegie Mellon Red).
«Тогда Sandstorm сошел с дистанции из-за своих плохих водительских навыков, – говорит Брэд Чен (Brad Chen), главный проектировщик подразделения Intel Performance Tools Lab. – Хоть он и преодолел наибольшее расстояние среди всех участников прошлогодней гонки, сравнение с водителем-человеком он не выдержал, будучи не в состоянии отличить проселочную дорогу, покрытую гравием, от шоссе. Для автомобиля-робота что суша, что вода – все одинаково, лишь бы была ровной поверхность, поэтому Sandstorm и не пытался обогнуть лужи с непролазной грязью или камнями на дне. Впрочем, что удивляться: в отличие от человека, который всем своим телом ощущает любую выбоину, торможение или ускорение, Sandstorm вынужден полагаться лишь на аппаратные и программные средства».
Таким образом, стоявший в прошлом году на кону один миллион долларов призовых никому не достался, что, впрочем, лишь повысило привлекательность Grand Challenge-2005: команда, чей робот-внедорожник сумеет-таки преодолеть всю дистанцию, сделав это за минимальное время, получит в награду два миллиона долларов.
Шансы на то, что на сей раз гонка автономных роботизированных наземных транспортных средств по пустыне Мохаве даст желаемый результат, заметно повысились: за истекшие полтора года энтузиасты автомобильной робототехники добились заметного прогресса, что подтвердили предварительные заезды, в ходе которых неделю назад были отобраны 20 машин, допущенных к старту 8 октября. Лучше всех при этом себя проявили три внедорожника, спонсируемые корпорацией Intel. Они быстрее других преодолели дистанцию и при этом прошли все контрольные точки и преодолели все препятствия, не допустив ни единой ошибки.
Помимо научного или сугубо спортивного, гонки Grand Challenge вызывают и серьезный практический интерес. Обучив автомобиль самостоятельной и, главное, безопасной езде, ученые и инженеры окажут неоценимую услугу всему человечеству. Уже сегодня на автомобильные аварии приходится 44% всех фактов случайной гибели людей, причем значительная доля таких аварий происходит из-за элементарных ошибок или невнимательности водителей. А к 2020 году, по некоторым прогнозам, ЧП на дорогах выйдут на третье место в списке злейших врагов рода людского, оставив позади преступность и войны. Эту угрозу можно предотвратить, наделив автомобиль способностью с помощью того же компьютерного зрения неусыпно контролировать действия как других участников дорожного движения, так и собственного водителя, вовремя напоминая ему о необходимости соблюдать скорость и ряд. Иными словами, в ходе гонок Grand Challenge испытываются методики, способные спасти жизнь и здоровье тысяч и тысяч людей. По пресс-релизу Intel

Робот RAD. Общий вид

Работа системы технического зрения

Расположение видеокамеры

ЛИТЕРАТУРА
Микроконтроллеры для встраиваемых приложений. Содержит информацию об архитектуре, алгоритмах работы и основных технических характеристиках микроконтроллеров семейств НС05 и НС08, выпускаемых фирмой Motorola. Специальная глава посвящена описанию средств разработки встраиваемых микропроцессорных систем на МК вышеуказанных семейств.
Микроконтроллеры семейства SX фирмы SCENIX. Справочное пособие по микроконтроллерам серии SX фирмы Ubicom (ранее Scenix). Микроконтроллеры данного семейства являются самыми быстродействующими 8-разрядными микроконтроллерами общего назначения в мире (до 100 MIPS). В книге содержится вся информация, необходимая для изучения и дальнейшего использования микроконтроллеров: описание архитектуры, синхронизации, режимов работы, программирование портов ввода/вывода, компаратора, таймеров и прерываний. Рассмотрены средства разработки, необходимые для использования микроконтроллеров SX.
Микроконтроллеры семейства Z86 фирмы ZILOG. Рассмотрены вопросы архитектурного построения и программирования КМОП-микроконтроллеров семейства Z86 производства корпорации Zilog. Приведены примеры проектирования устройств передачи и обработки информации на базе микроконтроллеров семейства Z86.
Микроконтроллеры фирмы «Филипс» семейства х51. В первом томе риведен обзор выпускаемых фирмой «Филипс» микроконтроллеров. Дана также информация по доступным отечественному пользователю микроконтроллерам семейства х51, изготавливаемым другими ведущими мировыми производителями. Приведены самая свежая на момент выпуска книги сводная таблица по всем выпускаемым «Филипс» микроконтроллерам, а также терминологический словарь. Далее подробно рассматриваются особенности классических микроконтроллеров семейства х51: система команд (подробно описаны все команды микроконтроллеров с кодами операций, операндами, примерами действия команд, временем их исполнения) и аппаратные особенности (структура памяти и регистров, арифметическо-логическое устройство, таймеры-счетчики и режимы их работы, система прерываний, стандартный последовательный порт со всеми режимами работы, и система управления питанием). Подробно описаны микроконтроллеры с разработанным фирмой «Филипс» оригинальным ядром 80С51+, в том числе: микроконтроллеры с флэш-памятью программ, микроконтроллеры с программируемой матрицей счетчиков, микроконтроллеры с расширенной памятью программ и данных. Рассмотрены также микроконтроллеры с дополнительными портами ввода/вывода, с аппаратно реализованной шиной I2C и с встроенным аналого-цифровым преобразователем.
Микроконтроллеры Microchip®. Практическое руководство. Приведена справочная информация по микроконтроллерам Microchip®. Подробно описано начало работы с микроконтроллерами компании Microchip на примере микроконтроллера PIC16F84. Даны практические схемы и описания программатора, интегрированной среды разработчика MPLAB-IDE, примеры простейших программ, подборка практических примеров устройств на основе микроконтроллеров PIC. Рассмотрены принципиальные схемы и исходные тексты программ, тексты часто применяемых подпрограмм, таких как конвертация чисел, работа с шиной I2С.
Перспективные изделия. Обзоры по современным ВЧ-ферритовым сердечникам, светодиодам фирмы Kingbright и элементам силовой электроники фирмы Siemens. Описываются новые типы энергонезависимых сегнетоэлектрических запоминающих устройств, мощных DC/DC-преобразователей для питания микропроцессоров и оригинальные однокристальные устройства записи/воспроизведения звука фирмы ISD.
Продукция фирмы ELANTEC. Обзор аналоговых и цифроаналоговых микросхем фирмы Elantec. Фирма Elantec выпускает быстродействующие аналоговые микросхемы для видеотехники, мультимедиа, оборудования связи, измерительной техники и систем обработки данных. В обзоре представлены микросхемы операционных усилителей, компараторов, DC/DC- и AC/DC-преобразователи, микросхемы для зарядных устройств, супервизоры напряжения со схемой сброса, таймеры, микросхемы АЦП и ЦАП, а также микросхемы для офисной техники. В издании рассматриваются параметры выпускаемых фирмой Elantec микросхем, их цоколевка, структурные схемы и особенности применения.
Микросхемы для управления электродвигателями. Представлены микросхемы, используемые для управления электродвигателями в бытовой технике, электронных приборах, промышленном оборудовании и в транспорте. Описаны изделия фирм Allegro, Hitachi, Mitsubishi, NEC, Sony, Panasonic, Philips, Rohm, Samsung, Sanken, Sanyo, SGS-Thomson, Sharp, Siliconix, Siemens, Toshiba, Temic, Unitrode. Даны сведения об отечественных заменах и аналогах.
Микросхемы для управления электродвигателями. Описаны более 300 микросхем, применяемых для управления электродвигателями в аудио- и видеомагнитофонах, телекамерах, проигрывателях компакт-дисков, дисководах персональных компьютеров, принтерах и вентиляторах. Описаны изделия фирм Allegro, Cherry, Fairchild, Micro Linear, National Semiconductor, Philips Semiconductor, Rohm, Samsung, Sanken, Sanyo, ST Microelectronics (SGS-Thomson), Teledyne, Telcom, Temic, Texas Instruments, Toshiba. На каждую микросхему приводится структурная схема, совмещенная со схемой применения, кратко излагаются назначение выводов и особенности.
Зарубежные микросхемы для управления силовым оборудованием. Приводятся структурные схемы, назначения выводов и особенности зарубежных микросхем для управления исполнительными механизмами и оборудованием. Приведены данные более чем 500 микросхем, используемых для управления реле, лампами накаливания, светодиодами, люминесцентными лампами, нагревателями и другими потребителями. Описаны изделия фирм Allegro, Elantec, Fairchild, Harris (Intersil), International Rectifier, Linear Technology, Maxim, Motorola, National Semiconductor, Philips Semiconductor, Power Integrations, Samsung, ST Microelectronics (SGS-Thomson, Thomson-CSF), Temic (Telefunken, Siliconix), Texas Instruments (Unitrode).
Современные микроконтроллеры и микропроцессоры Motorola: Справочник. Книга знакомит с архитектурой, функционированием и областями применения большой номенклатуры современных микроконтроллеров и микропроцессоров, выпускаемых компанией Motorola (с апреля 2004 г. выпуск этих изделий производится компанией Freescale Semiconductor). В книге рассмотрены восьмиразрядные микроконтроллеры семейств 68НС05, 68НС08, 68НС11; шестнадцатиразрядные микроконтроллеры семейств 68НС12, 68НС16; тридцатидвухразрядные микроконтроллеры и микропроцессоры семейств 683хх, 680x0; тридцатидвухразрядные RISC- микропроцессоры и RISC-микроконтроллеры семейств PowerPC (МРСбОх, МРС7хх, МРС5хх) и ColdFire (MCFSxxx); коммуникационные контроллеры МС68360, МС8302, МРС860, МРС823, МРС8260, широко используемые в современных системах телекоммуникации. Дан обзор программных и аппаратных средств для проектирования, программирования и отладки систем на базе микропроцессоров и микроконтроллеров фирмы Motorola.
Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Принципы построения и функционирования интегральных логических элементов, методы синтеза логических устройств комбинационного и последовательного типов, различных узлов цифровых устройств, микропрограммных автоматов на основе схемной и программируемой логики, а также методы контроля цифровых устройств. Рассматриваются микропроцессоры серий 580, 1813, 1816, 1830, их программирование и вопросы построения микропроцессорных систем.
AVR-RISC микроконтроллеры. Дано описание базовой серии микроконтроллеров семейства AVR от компании Atmel, построенных на базе прогрессивной архитектуры RISC с применением программируемой флэш-памяти EPROM. Кроме того, подробно рассматривается программирование микроконтроллеров данной серии на языке ассемблера, а также среда отладки AVR-Studio и программно-аппаратный набор STK200.
Измерение, управление и регулирование с помощью AVR-микроконтроллеров. Книга описывает особенности применения AVR-микроконтроллеров в технике измерения, управления и регулирования. При этом основной акцент поставлен на измерении напряжения, выводе и отображении результатов измерений, а также на регулировании аналоговых напряжений. Изложенный материал дает возможность поэтапно проследить весь процесс разработки устройства, понять, почему программное и аппаратное обеспечение скомпоновано именно таким, а не каким-либо другим образом, и суметь в случае необходимости выполнить самостоятельную разработку.
Измерение, управление и регулирование с помощью PIC-микроконтроллеров. Книга посвящена применению PIC-микроконтроллеров семейства PIC16C5X, а также PIC16C71 и PIC16F84 в схемах измерения, управления и регулирования. Рассмотрены следующие примеры: программируемый счетчик-частотомер, измерение температуры, реле времени, гигрометр с реле, температурное реле для регулирования нагрева, управление шаговым электродвигателем, регулирование уровня заполнения.
Микроконтроллеры MSP430: первое знакомство. Книга  поможет разобраться с архитектурой и системой команд MSP430, сориентирует читателя в многообразии «софта» для разработки программного обеспечения, расскажет о способах «прошивки» памяти MSP430, о существующих программаторах. Приведенные схемы, печатные платы и сборочные рисунки позволят собрать несколько несложных программаторов flash-памяти MSP430 самостоятельно.
Полезные схемы с применением микроконтроллеров и ПЛИС. Книга является практическим руководством по самостоятельному изучению и применению на практике различных микроконтроллеров, цифровых адаптеров для ПК типа IBM PC и других полезных в практике разработчика устройств. Она содержит описание различных цифровых электронных устройств и программ, разработанных и испытанных автором этой книги в течение нескольких лет. Множество устройств разработано с применением программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). В книге даны советы по программированию и отладке описываемых устройств. Книга включает в себя, кроме электрических принципиальных схем, прошивки и исходные тексты программ, а также описывает технологию программирования.
Полное руководство по PIC-микроконтроллерам. Затрагиваются вопросы, связанные с периферийными устройствами, для взаимодействия с которыми, собственно, и предназначены микроконтроллеры. В частности, описаны аналоговые периферийные модули, инструментальная среда MPLAB, а также отладчик и демоплаты. Книга рассчитана на тех, кто уже имеет опыт работы с микроконтроллерами PIC и делает основное ударение на новых разработках последних лет. К ним в первую очередь относится серия микроконтроллеров PIC18, которая благодаря своему 16-разрядному ядру не только расширяет возможности программирования, но и открывает множество новых технических возможностей. Кроме того, в книге рассказано о многих нововведениях в микроконтроллерах PIC с 14- и 12-разрядным ядром.
Прецизионные системы сбора данных семейства MSC 12xx фирмы Texas Instruments: архитектура, программирование, разработка приложений. Практическое руководство и справочное пособие для изучения микросхем семейства MSC12xx и создания на их основе пользовательских проектов. Материалы по семейству MSC12xx в таком объеме на русском языке издаются впервые. Часть I содержит достаточно полную справочную информацию о семействе MSC12xx, включая перечень типовых технических характеристик микросхем семейства MSC12xx, описание их архитектуры, программной модели, аппаратного построения и программирования периферийных модулей семейства MSC12xx (каждый периферийный модуль описан в отдельной главе), а также рекомендации производителя по программированию и применению отдельных узлов MSC12xx. Описание работы периферийных узлов и вычислительного ядра MSC12xx сопровождается примерами программных фрагментов на языках ассемблера и С, предоставленными фирмой-производителем. Часть II содержит информацию о способах и средствах разработки-отладки приложений на основе устройств MSC12xx. В приложениях приведены спецификации параметров и типовые характеристики устройств MSC12xx и другие справочные материалы.
Программирование PIC м/к на PICBASIC. Практическое руководство по программированию микроконтроллеров семейства PIC на языке PicBasic. В книге рассматриваются ключевые различия между стандартным компилятором PicBasic и компилятором PicBasic Pro; набор команд, архитектура и характеристики наиболее используемых PIC-микроконтроллеров; обработка прерываний и исключительных ситуаций; организация связи между PIC-микроконтроллерами и т. д.
Проектирование встраиваемых микропроцессорных систем на основе ПЛИС фирмы XILINX. Представлено подробное описание характеристик, архитектуры и системы команд микропроцессорных ядер семейств PicoBlaze™ и MicroBlaze™, применяемых в качестве основы встраиваемых систем. Рассмотрены этапы проектирования 8-разрядных микропроцессорных систем, реализуемых на базе ПЛИС с архитектурой FPGA, с использованием ядер семейства PicoBlaze, и их выполнение в рамках САПР серии Xilinx ISE™ (Integrated Sowtvvare Environment) версии 7.П. Дана развернутая характеристика основных этапов разработки 32-разрядных встраиваемых систем, выполняемых на основе микропроцессорных ядер семейства MicroBlaze. Рассмотрен процесс осуществления этих этапов с помощью комплекса средств автоматизированного проектирования встраиваемых микропроцессорных систем Xilinx Embedded Development Kit™ (EDK). Приведены исходные тексты VHDL-описаний микропроцессорных ядер семейств PicoBlaze.
Проектирование на ПЛИС. Курс молодого бойца. Проводится обзор и анализ схемотехнических подходов к проектированию (которые все еще находят применение), HDL-моделирования и логического синтеза, а также современных технологий проектирования, основанных на использовании языка С/С++. Рассматриваются специализированные вопросы, такие, как совместное проектирование программно-аппаратных систем и разработка систем цифровой обработки сигналов (ЦОС). Обсуждаются и технические новинки, например программируемые пользователем массивы узлов (FPNA).
Радиолюбительские конструкции на PIC-микроконтроллерах. Дан пример программы с использованием встроенного в микроконтроллер модуля USART и различных внешних устройств — LCD-дисплеев и ЖКИ, выполненных по COG-технологии. Радиолюбители, которые желают повторить устройства, могут выбрать: охрану подворья, шахматные часы, таймеры на 7 и 9 выходов, а также автомат кормления аквариумных рыб. Для родной школы можно изготовить простое устройство подачи звонков по расписанию. В отдельную главу вынесены «трудные темы» взаимодействия микроконтроллеров с внешними устройствами: ЖК-дисплеями и термодатчиками типа DS 18x20.
Радиолюбительские конструкции на PIC-микроконтроллерах. С алгоритмами работы программ и подробными комментариями к исходным текстам. Примеры применения PlC-микроконтроллеров в радиолюбительской практике. Программисты найдут в книге программы с использованием, встроенного в микроконтроллер модуля — АЦП и программы с различными внешними устройствами — термодатчиками типа DS18x2O, LCD-дисплеями. Радиолюбители, которые желают повторить устройства, могут выбрать цифровой милливольтметр, для того чтобы защитить свой дом от перепадов напряжения, а трехфазный двигатель — от перегрузки. Термометр-часы, градусник и два терморегулятора.
Справочник по PIC-микроконтроллерам. Представлены классификация и архитектура различных подсемейств Р1С-контроллеров, сравнительные характеристики типов, разводка выводов, системы команд, подробная спецификация управляющих регистров. Рассказывается о принципах работы основных узлов, приведены таблицы временных и электрических характеристик, алгоритмы программирования. Дано описание языков программирования и средств разработки приложений.
Справочник. PIC-микроконтроллеры. В книге представлена информация о технических и программных средствах разработки приложений на базе PIC-микроконтроллеров. Приведена коллекция схемных и программных решений, касающихся взаимодействия PIC-микроконтроллеров с популярной периферией, реализации типовых интерфейсов, с которыми вы можете столкнуться в своих разработках. Рассмотрены многочисленные примеры программной реализации самых различных функций: организация прерываний, подпрограммы расширенной арифметики, арифметики с плавающей запятой и т.д. В качестве примеров предлагаются несколько конкретных устройств, в том числе часы-будильник и многоканальный цифровой вольтметр. Отдельная глава книги посвящена описанию и возможностям использования платы STAMP фирмы Parallax, которая построена на базе PIC-микроконтроллера, программируемого на Basic и ориентированного на устройства автоматизации.
Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров. Является практическим пособием по применению различных интерфейсов для подключения аналоговых периферийных устройств к компьютерам, микропроцессорам и микроконтроллерам. Раскрывается специфика применения таких интерфейсов, как I2С, SPI/Microware. SMBus, RS-232/485/422, токовая петля 4-20 мА и др. Дается обзор большого количества современных датчиков: температурных, оптических, ПЗС, магнитных, тенэодатчиков и т. д. Подробно описываются контроллеры, АЦП и ЦАПы, их элементы —УВХ, ИОН, кодеки, эн-кодеры. Рассмотрены исполнительные устройства —двигатели, терморегуляторы — и вопросы их управления в составе систем автоматического управления различного типа (релейного, пропорционального и ПИД).
ВЧ МЭМС и их применение. Рассмотрены вопросы проектирования и применения, а также технологические аспекты производства разнообразных микроэлектромеханических устройств: переключателей, регулируемых индукторов и конденсаторов, фильтров, фазовращателей, линий передач и антенн, приведены преимущества и недостатки каждой отдельной конструкции и указаны способы их оптимизации. Целая глава посвящена такой важной теме, как монтаж микросистем, где обсуждаются методы построения корпусов микросистем и способы их сборки. Детальное описание методов изготовления микроустройств, как традиционных, применяемых в электронной промышленности, так и современных, разработанных специально для микросистем.
Занимательно о микроконтроллерах. Собраны материалы, затрагивающие различные аспекты проектирования микропроцессорной техники: от сведений о простейших логических элементах до изложения принципов разработки микропроцессорных систем и достаточно сложных многомодульных программ для них. Из всего многообразия микропроцессоров в качестве примера рассматриваются "классические", доступные и распространенные микроконтроллеры семейства MCS-51, поддерживаемые такими крупнейшими производителями, как Analog Devices и Texas Instruments. Большое внимание уделено построению структуры, принципам написания н отладке программ для микроконтроллеров на языках Си и ассемблере. Приведены готовые шаблоны для написания программ па ассемблере и показаны особенности применения языка Си для реализации конкретных устройств.
Микроконтроллеры ARM7. Семейство LPC2000 компании Philips. Вводный курс. Введение в архитектуру процессора ARM7 TDMI и микроконтроллеров семейства LPC2000. Она основана на материалах однодневных семинаров, которые проводятся для профессиональных инженеров, заинтересованных в быстром изучении микроконтроллеров семейства LPC2000. В ней рассматриваются следующие вопросы: введение в процессор ARM7, средства разработки программного обеспечения, системная архитектура LPC2000, периферийные устройства LPC2000. Кроме того, в книгу включено полное учебное пособие, где на практических примерах закрепляются вопросы, изложенные в основном тексте. Изучая теоретический материал и выполняя сопутствующие упражнения, вы быстро освоите процессор ARM7 и микроконтроллеры семейства LPC2000. На компакт-диске, прилагающемся к книге, имеются ознакомительные версии популярной интегральной среды разработки u. VISION и компилятора Си от компании Keil Elektronik, а также исходный код для всех упражнений как в версии для компилятора Keil, так и в версии для компилятора GCC.
Микроконтроллеры ARM7. Семейство LPC2000. Руководство пользователя. Справочное пособие по микроконтроллерам семейства LPC2000 и практическое руководство по их программированию и использованию для решения широкого круга задач по проектированию электронной аппаратуры. В ней содержится полное описание микроконтроллеров семейства LPC2000, в том числе архитектуры ядра ARM7TDMI-S, системы команд, регистровой структуры и аппаратного построения основных и периферийных модулей LPC2000, а также рекомендации производителей по программированию и применению. Книга содержит подробные описания программной среды разработки-отладки приложений IDE IAR Embedded Workbench и программы -загрузчика Flash-памяти LPC2000 Flash Utility с примерами, поясняющими возможности их практического применения. Также приведены примеры алгоритмов и исходных текстов управляющих программ на языке С, демонстрирующих пользователю «в железе» работу ядра и периферийных узлов микроконтроллера. Все представленные программы написаны или протестированы лично автором книги, снабжены описаниями и комментариями, содержат драйверы периферийных устройств и могут использоваться в пользовательских приложениях на базе микроконтроллеров семейства LPC2000.
Микроконтроллеры AVR в радиолюбительской практике. Справочник, в котором представлено описание конкретной микросхемы - микроконтроллера ATiny2313 семейства AVR фирмы Atmel. Описание построено на основе оригинальной технической документации на микросхему и содержит описание всех регистров, всех видов памяти и всех внутренних систем микроконтроллера.
Микроконтроллеры AVR семейства Tiny и Mega фирмы "ATMEL". Книга посвящена вопросам практического применения однокристальных микроконтроллеров AVR семейств Tiny и Mega фирмы ATMEL. Рассмотрена архитектура, ее особенности. Приведены основные электрические параметры и временные характеристики. Подробно описано внутреннее устройство микроконтроллеров, системы команд, периферия, а также способы программирования с примерами реализации некоторых алгоритмов для конкретных цифровых устройств.
Микроконтроллеры AVR. Вводный курс. Практическое руководство, с помощью которого вы сможете изучить, а впоследствии и использовать микроконтроллеры AVR компании Atmel. Неважно, студент ли вы, собирающийся использовать микроконтроллер AVR в своем проекте или же опытный разработчик встраиваемых систем, впервые столкнувшийся с AVR, — если вам нужно быстро разобраться в этих популярных микроконтроллерах, то эта книга для вас. В отличие от книг, в которых излагается голая теория либо просто воспроизводится фирменная техническая документация, такой подход (обучение в процессе использования) предлагает быстрое и интуитивное изучение возможностей микроконтроллеров AVR. В общей сложности, в книге рассмотрены 16 проектов, охватывающих все наиболее популярные микроконтроллеры AVR, включая модели семейства Tiny.
Микроконтроллеры Microchip rfPIC со встроенным маломощным радиопередатчиком. Рассмотрены микроконтроллеры rfPIC со встроенным миниатюрным радиопередатчиком и миниатюрные радиоприемные модули rfRXD, которые при совместном использовании позволяют создавать простые и недорогие устройства для беспроводного сбора и передачи данных и дистанционного управления по радиоканалу. Приведены подробные описания микроконтроллеров rfPlC12C509, rfPIC12F675 и приемников rfRXD0420(0920), примеры схем и программ, а также описание отладочного комплекта разработчика, включая чертежи печатных плат для самостоятельного изготовления.
Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. Опыт работы с 8-битными микроконтроллерами AVR корпорации ATMEL. Книга знакомит с действиями, необходимыми для начала применения микроконтроллеров. Показаны все этапы разработки устройств на микроконтроллерах. Особое внимание уделено связи предлагаемых схемных решений с программным обеспечением разрабатываемых устройств. В каждой главе предлагаются электрические схемы устройств на базе микроконтроллеров AVR, а также несколько программ, определяющих их функционирование. Все устройства с приведенными программами вполне работоспособны и могут быть повторены. Функциональные узлы микроконтроллеров описаны в объеме, достаточном для понимания программ. В это издание включены новые разделы о работе программатора под Windows XP, приведены рекомендации по выбору режима работы микроконтроллеров с помощью Fuse-битов, обновлены фрагменты, касающиеся использования снятых с производства микроконтроллеров.
Микроконтроллеры? Это же просто! На примере микроконтроллерного семейства x51 рассмотрены внутреннее устройство микроконтроллера, его система команд, схемы его сопряжения с периферийными устройствами и программы, осуществляющие это сопряжение, техника написания и трансляции ассемблера программ, анализ сообщений компилятора об ошибках, техника занесения программы в микроконтроллер и последующей отладки занесенных программ. Рассмотрен ряд полезных программ (многобайтного умножения, деления, преобразования из одного представлення в другое и т. д.).

Семейство роботов REMOTEC. В зависимости от задачи роботы оснащаются оборудованием для обезвреживания артиллерийских снарядов, блоком рентгена, газодозирующим устройством, пробоотборником, химическим детектором, ружьём (дробовик 12 калибра) и т. д.
MK8 PLUS II. История робота уходит к началу событий в Северной Ирландии, он также использовался на Фолклендских островах и в Боснии. Зона досягаемости телескопической трубы - 3,6 м, подъёмная сила в вытянутом положении - 30 кг.
Mini-ANDROS II. Имеет двухметровую зону досягаемости и двойные клещи захватывающего устройства. Опционно - экстендер (удлинитель) камеры наблюдения с электрическим приводом.

ANDROS F6A. Характеризуется малой шириной (44,5 см) и хорошей скоростью - до 5,6 км/ч. Аудиосистема включает всенаправленный микрофон и дуплексную аудиосвязь с регулировкой громкости.

ANDROS MARK V-A1. При весе 275 кг имеет скорость 5,6 км/ч и грузоподъёмность 27 кг. Способен преодолевать канавы шириной 61 см, 45-градусные ступени и уклоны, уступы высотой 41 см.

WHEELBARROW REVOLUTION. Специально разработан для обследования подозрительных механизмов. Скорость удлинения телескопической трубы - 1,5 м/мин. Ширина размыкания тисков манипулятора - 100 мм, время замыкания/размыкания тисков - 4 с.

Оптико-телевизионная система позиционирования для управления микророботами и беспилотными летательными аппаратами в реальном времени разработана в ГНЦ ЦНИИ РТК. Система предназначена для автоматического определения ориентации и пространственного положения головы и/или руки оператора и служит для выполнения дистанционного целеуказания и наведения объектов. Состоит из платы, видеокамеры, реперного устройства и ПО. Система обеспечивает определение полной ориентации и положения объекта по 6 координатам (3 угла и 3 направления перемещения); погрешность линейных перемещений - 1% от дальности; погрешность определения ориентации - 40 угловых минут; частота выдачи координатной информации - 50 Гц; работа в условиях солнечной засветки до 75000 лк; максимальная удалённость от компьютера - 3 м.

Робот-шпион. Представляет собой работающую на от аккумулятора 7,2 В модель с пропорциональным радиоуправлением полноприводного внедорожника "Нummer-H1", оснащенного маневренной радио- видеокамерой и подслушивающим устройством. Видеоизображение выводится на монитор с помощью ТВ-тюнера. Машина оснащена масляными амортизаторами, мощным двигателем, который позволяет ей развивать скорость в 15 м/с за 1,5 с, двумя сервомашинками, позволяющими осуществить пропорциональное управление колесами и движением модели. Время работы аккумуляторов - около 2-х часов.
Видеокамера работает на низких частотах и питается от аккумулятора 9 В. Приёмник камеры работает на расстоянии до 200 м и подключается к компьютеру через аналоговый вход. Также на видеокамере установлен высокочувствительный микрофон, передающий информацию через радио канал видеокамеры. Для видеокамеры разработан электропривод из 2-х сервомашинок, которые обеспечивают плавность хода, чёткую фиксацию видеокамеры и большой угол обзора. Сервомашинки подключаются к радиоприемнику с пропорциональным управлением, который управляется от радиопередатчика, находящегося в руле. Угол обзора по горизонтали составляет 210°, а по вертикали 100°.
Для управления моделью использован игровой руль Logitech Formula, подключаемый к компьютеру через usb-порт. Поворот руля и положение педалей газа и тормоза инициализирует несколько потенциометров. Специально разработанный драйвер на языке программирования Воrland Delphi 7 распознает команды и преобразует их для кодирования радиосигнала. В руль вмонтирован радиопередатчик на 27 МГц, радиус действия которого равен 400 м. На руле расположены 2 рычага, которые отвечают за изменение горизонтального и вертикального положения видеокамеры. За счет пропорционально управления можно настроить видеокамеру на определенный объект с точностью до 1 мм. Рычаги сами центрируются, благодаря чему с таким устройством легко ориентироваться в пространстве.
Комментарий. Робот-шпион (или robot-spy) - название, ко многому обязывающее: если его понимать буквально, то может, в перспективе. понадобиться лицензия или разрешение на его сборку своими руками либо приобретение таких intellect toys. Если уж появляются журналы типа "Робот шпион" с деталями для самостоятельной сборки робота, то, согласно законам внутреннего развития такие игрушечные роботы не ограничатся подглядыванием и подслушиванием: чтобы соответствовать названию, им. в будущем придётся воровать документы, посылать шифрованные радиограммы, подсыпать яд, вооружившись ИК-зрением сидеть в ночной засаде, обнаруживать тайники с помощью подземных локаторов, вербовать агентуру, тайно пересекать границу, ликвидировать противника, уходить от погони и т. д.

Робот РТК-05. Назначение - проведение радиационной разведки, поиск локальных источников гамма-излучения на труднодоступных участках местности, в промышленных и жилых помещениях; накопление, обработка и представление информации о радиационной обстановке в виде дозной картограммы по маршруту разведки и местоположении радиоактивных источников. Состав:
- дистанционно-управляемое транспортное средство, оснащенное манипулятором, комплексом приборов радиационной разведки (блок детектирования гамма поиска, блок детектирования гамма наведения, бортовая система управления) и системой технического стереозрения;
- мобильный пульт оператора с радиокомандным и телевизионным каналами связи.
Основные технические характеристики:
- максимальная скорость движения, м/с - 1.62;
- максимальная грузоподъемность манипулятора, кг - до 10;
- рабочий диапазон по мощности дозы гамма-излучения источника, Р/ч - от 30*10^-6 до 10³ (при поиске источника); от 2*10^-3 до 10⁴ (при наведении захватного устройства на источник);
- телевизионная система обеспечивает обзор спереди и сзади по ходу движения транспортного средства, а также обзор зоны работы манипулятора.
- время непрерывной работы, ч – 2;
- время приведения в готовность, мин – 30;
- габаритные размеры, мм – 1480 х 650 х 800;
- масса транспортного средства, кг – 300;
- масса пульта оператора, кг – 70.
Система технического стереозрения обеспечивает получение трехмерной информации об окружающей обстановке и ориентирование робота относительно наблюдаемых объектов:
- угол обзора телекамер, град – 60;
- глубина зоны стереовидения, м – 1-12;
- точность определения направлений на объекты, угл. мин – 10;
- точность определения расстояний, см – 5 (в ближней зоне от 1 до 4 м); 10 (в дальней зоне от 4 до 12 м).

АРМОНК, штат Нью-Йорк, и ВЕЛИЗИ-ВИЛЛАКУБЛЕЙ, Франция, 1 апреля 2010 г. — Компания Dassault Systèmes (DS) (Euronext Paris: #13065, DSY.PA), мировой лидер в области систем трехмерного проектирования и решений для управления жизненным циклом продукции (Product Lifecycle Management, PLM), и корпорация IBM объявили о завершении сделки по интеграции подразделения продаж и технической поддержки клиентов IBM PLM в бизнес-структуру DS, которая специализируется на программном обеспечении PLM. Соглашение, стоимость которого составляет 600 млн. долларов, включает также заключенные контракты и смежные активы.
Соглашение с Dassault Systèmes содействует усилиям IBM по интеграции PLM через программное обеспечение связующего слоя, динамичную инфраструктуру и услуги по преобразованию бизнес-процессов и поставке приложений. Пользователи PLM-решений от Dassault Systèmes выиграют от эффективной модели «выхода на рынок» (go-to-market), охватывающей весь портфель DS и предоставляющей полный набор преимуществ управления жизненным циклом продукции в виде единого комплекса предложений. Объединенные команды исследований и разработок, продаж и технической поддержки помогут DS стать ближе к своим клиентам. Эти перемены призваны оптимизировать управление контрактами и улучшить качество обслуживания клиентов.
Эл Баншафт (Al Bunshaft), бывший вице-президент глобального подразделения IBM PLM Solutions, назначен исполнительным директором американского отделения Dassault Systèmes. Баншафт приходит в Dassault Systèmes после более чем 25-летней работы по созданию и поставке инновационных решений корпоративного класса для IBM и ее клиентов. На своей новой должности Баншафт будет отвечать за интеграцию, управление и развитие бизнес-операций американского отделения Dassault Systèmes. «Это удивительное и захватывающее время для IBM и DS, — считает Эл Баншафт. — Обе компании убеждены (сегодня в большей степени, чем когда-либо) в фундаментальном преимуществе PLM-решений для процессов проектирования, разработки и управления жизненном циклом продукции. Используя новые технологии DS для совместного трехмерного проектирования и управления жизненном циклом изделий в сочетании с профессиональными знаниями и опытом IBM в области корпоративной интеграции и поставки услуг, компании и организации по достоинству оценят легкость внедрения средств PLM в базовый набор приложений, необходимых для успеха в бизнесе».
IBM и Dassault Systèmes приняли решение расширить свое долгосрочное партнерство и приступить к формированию глобального альянса (Global Alliance). Согласно условиям анонсированного сегодня соглашения, IBM и DS продолжат осуществлять совместные инвестиции в разработку, развертывание и поддержку PLM-сред для клиентов, поставляя решения заказчикам в разных странах мира. Обе компании стремятся укрепить и расширить свое деловое сотрудничество в таких областях как профессиональные услуги, технологии «вычислительного облака» (Cloud Computing), программное обеспечение связующего слоя, аппаратные средства, а также гибкие схемы финансирования, продажи и дистрибуция.
Том Хок (Tom Hawk), генеральный менеджер IBM по глобальному промышленному сектору (Global Industrial Sector), так высказался о перспективах этого нового уровня партнерства компаний: «IBM надеется на длительное и эффективное взаимодействие с Dassault Systèmes в поддержке требований клиентов к корпоративной системе PLM сегодня и в будущем».
«Мы очень рады тесной интеграции с почти 700-ми знающими и опытными специалистами по продажам и технической поддержке из IBM. Наши клиенты, как и наши сотрудники, с самого начала приветствовали эту инициативу, считая ее важнейшей вехой в истории Dassault Systèmes, — подчеркнул Бернард Чарльз (Bernard Charles), президент и главный исполнительный директор компании Dassault Systèmes. — Наши клиенты и партнеры полностью поддерживают это преобразование, дающее нам возможность быть ближе к своим клиентам, более широко обмениваться знаниями и дополнительно расширить услуги технической поддержки. Уникальное объединение знаний, опыта и лучших практических методик обеих компаний повысит потребительскую ценность и преимущества приложений V6 PLM для каждого предприятия и каждого направления бизнеса. Мы быстро достигаем нового уровня взаимоотношений с клиентами, основанного на неизменном выполнении обязательств, знании специфики различных отраслей бизнеса и поставке экономически эффективных решениях для развития инноваций».
Компания Dassault Systèmes, мировой лидер в области трехмерного проектирования и решений для управления жизненным циклом продукции (PLM), способствует повышению прибыльности бизнеса свыше 115 тыс. своих клиентов в более 80 странах мира. Являясь пионером рынка программного обеспечения для 3D-проектирования, на котором она работает с 1981 года, Dassault Systèmes разрабатывает и поставляет приложения и услуги PLM, которые поддерживают промышленные процессы и реализуют трехмерное представление всего жизненного цикла продуктов от разработки концепции до технического обслуживания и утилизации. Портфель предложений Dassault Systèmes включает: CATIA® (решение для разработки виртуальных продуктов), SolidWorks® (пакет инструментов для трехмерного проектирования в машиностроении), DELMIA® (средства моделирования производственных процессов), SIMULIA® (средства виртуального тестирования), ENOVIA® (пакет инструментов для глобального совместного управления жизненным циклом продукции) и 3DVIA® (онлайновый сервис для обмена 3D-моделями). Акции Dassault Systèmes котируются на бирже Euronext Paris (#13065, DSY.PA); американские депозитарные расписки (American Depositary Receipt, ADR) Dassault Systèmes могут являться объектом торговли (в виде депозитарных акций) на внебиржевом рынке ценных бумаг (US Over-The-Counter, OTC) в США (DASTY).

Тяжелый робот-манипулятор. Робот-манипулятор весом 7,5 т, используемый для уничтожения ядерных зарядов. В правой части рисунка – трёхмерная симуляция работы манипулятора.

ПЕРЕДАЧА ЦИФРОВЫХ ДАННЫХ. УПРАВЛЕНИЕ КОНТРОЛЛЕРОМ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПО ШИНЕ I2C В LABVIEW. По докладу Г. С Руданова, П. М. Михеева. (Физический факультет и МЛЦ МГУ им. М.В. Ломоносова) на конференции "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments - 2005"
Шина I²C была разработана компанией Philips для эффективного “межмикросхемного” (inter-IC) управления. Обладая очевидными преимуществами, шина позволяет без особых сложностей и затрат организовать взаимодействие PC с периферийными устройствами. В частности, она используется для управления контроллером шагового двигателя Velleman K8005.
I²C - это двунаправленная асинхронная шина с последовательной передачей данных и возможностью адресации до 128 устройств. Физически шина I2C содержит две сигнальные линии, одна из которых (SCL) является линией синхронизации, а вторая (SDA) служит для обмена данными. Все абоненты шины делятся на два класса - "Master" и "Slave". Устройство "Master" генерирует тактовый сигнал (SCL), а так же адресует любое "Slave"-устройство с целью передачи или приема информации. Все устройства "слушают" шину на предмет обнаружения собственного адреса и, распознав его, выполняют предписываемую операцию. Каждый байт, передаваемый по линии SDA, должен состоять из 8 бит. Количество байт, передаваемых за один сеанс связи, неограниченно. Каждый байт должен обязательно оканчиваться битом подтверждения. Данные передаются, начиная с наиболее значащего бита. Специальные ситуации на шине отмечают сигналы СТАРТ и СТОП, первый из которых означает начало передачи данных, а второй – завершение передачи.
После сигнала СТАРТ посылается адрес “Slave”- устройства. После 7 бит адреса следует бит направления данных (R/W), “ноль” означает передачу (запись), а “единица” - прием (чтение). Пересылка данных всегда заканчивается сигналом СТОП, генерируемым устройством "Master". Если "Slave" не может принять еще один целый байт, пока он не выполнит какую-либо другую функцию (например, обслужит внутреннее прерывание), он может удерживать линию SCL в НИЗКОМ состоянии, переводя "Master" в состояние ожидания. Пересылка данных продолжится, когда приёмник (Slave) будет готов к следующему байту и отпустит линию SCL. Когда шина свободна, обе линии находятся в высоком положении (логическая единица).
Данные по шине I²C могут передаваться со скоростью до 100 кбит/с в стандартном режиме, и до 400 кбит/с в “быстром” режиме. Количество устройств, подключенных к шине, определяется единственным параметром - емкостью линии (до 400 пф).
Нами был реализован протокол передачи данных по шине, ранее не поддерживаемой в LabVIEW. Трудность заключалась в способности обрабатывать сигналы подтверждения от “Slave”-устройств в программной реализации “Master”- абонента. Проблема состоит в невозможности одновременного конфигурирования на ввод и вывод цифровых линий в одном порте. Это легко решается подключением цифрового реле и включением дополнительной цифровой линии в другой порт, сконфигурированный на ввод цифровых данных.
В задаче использовался контроллер шагового двигателя Velleman K8005, линии управления которого соединялись с цифровыми линиями платы NI PCI-6533.
Управление двигателем заключается в передаче команд от программно-реализованного “Master”-абонента контроллеру (“Slave”-устройство), которые позволяют менять направления вращения двигателя, режим его работы (полушаговый и шаговый), а так же скорость вращения. За один такт управления контроллер получает 4 команды: Address - адрес и код операция, Command - команда, составленная по определенному закону, определяющая режим работы контроллера (направление вращения (Direction) и шаговый режим (Step Mode)), Speed – скорость вращения, Steps – количество шагов.
Формирование кода команд происходит аналогично первой задаче, однако запись на шину происходит в формате Digital Waveform, что во многом упрощает пересылку данных. При этом не приходится программно задерживать запись на величину обратную частоте, потому как ввод/вывод цифровых массивов с определенной частотой на плате NI PCI-6533 реализован аппаратно, благодаря чему передача данных может происходить со скоростью 13Мб/сек.

Универсальный помощник солдата. Предназначен для автоматического ведения огня, наведения оружия на цель, как по собственным критериям, так и с использованием внешнего целеуказания. Грузоподъемность устройства 20 кг, время непрерывной работы в штатном режиме не менее 5 часов. Оборудован GPS-приемником, видеокамерой с сервоприводом, управляется по защищенному радиоканалу, использующему шумоподобные сигналы.

25.11.2010. Panasonic EVOLTA Traveler завершил 500-километровое путешествие
Миниатюрный робот Panasonic EVOLTA Traveler завершил свое большое путешествие, пройдя весь маршрут «53 станции Токайдо» протяженностью около 500 км. Честно говоря, были тайные сомнения по поводу успешности этой акции, однако робот, сопровождаемый своим создателем Томотаки Такахаси, справился. Почти два месяца (с 23 сентября по 22 ноября), 500 км пути, 12 батарей, которые подзаряжались раз в день для продолжения движения – вот краткий список цифр, из которых состояло путешествие 20-сантиметрового «ходока». Сейчас Panasonic призывает всех, кто фотографировал робота, поделиться своими снимками, залив их на официальный веб-сайт. Наиболее интересные моменты этого приключения можно посмотреть на канале YouTube, куда до сих пор продолжают поступать свежие видеоролики.
Хочется поздравить Panasonic и Такахаси-сана с этим достижением, которое, несомненно, даст компании большое количество данных для последующих интересных проектов в мире роботехники.

Многофункциональный мобильный робототехнический комплекс сверхлёгкого класса "Вездеход ТМ5". Технические характеристики:
- масса снаряженного робота, не более, кг – 50;
- диапазон регулирования скорости передвижения, м/с – 0-1,0;
- глубина преодолеваемой водной преграды, не более, м – 0,15;
- глубина преодолеваемого снежного покрова, не более, м – 0,08;
- число степеней подвижности манипулятора – 4;
- максимальное раскрытие губок схвата, мм – 120;
- усилие на губках схвата (два значения), Н – 100 и 200;
- максимальный вылет манипулятора от оси вращения, не менее, м – 1,2; 1,7 (со штангой удлинителем);
- угол поворота манипулятора в вертикальной плоскости, град. – 200;
- грузоподъёмность манипулятора, кг – до 5 (на вылете 1,0 м от оси); до 7 (на вылете 0,5 м от оси);
- визуальное распознавание предметов на расстоянии от МР, м – 1-50 (размерами от 0,1 до 3,0 м); 0,5-3,0 (размерами от 0,001 до 0,5 м);
- управление на расстоянии, м – 100 (200) по кабелю (с дополнительным кабелем); до 600 по радио;
- габаритные размеры в транспортном положении, не более, м – 0,7 (длина) х 0,55 (ширина) х 0,55 (высота);
- допустимый диапазон освещенностей для работы телесистемы, лк – 1-10000.
Робот преодолевает препятствия с грузом в схвате 5 кг:
- порог высотой до 0,14 м;
- косогор по курсу с углом наклона не более 20 град;
- склон в поперечном направлении с углом наклона не более 20 град.

1 ноября 2011 г. Робот вездеход совместного производства компании "Automotive Robotic Industry Ltd." и концерна RAFAEL. На вездеходе установлен пулемет калибра 7,62 мм, а управлять им можно дистанционно, находясь на расстоянии до 13 км от противника. Машина может тянуть на себе до полутоны различного оборудования и работать около 8 часов в абсолютно бесшумном и автономном режиме при помощи двух электрических батарей. В случае необходимости дополнительные 16 часов работы машине обеспечивает дизельный генератор. Кроме того, аппарат может плавать по воде, вне зависимости от глубины и погодных условий. По материалу BBC

Двухколёсный прототип. Двухколёсный робот способный удерживать вертикальное положение в движении.

3 апреля 2012, Конференция «MATLAB и Simulink как стандарт в автоиндустрии». Организаторы: Softline, Mathworks, ГНЦ РФ «НАМИ»
Ведущие специалисты компаний-производителей и поставщиков в сфере автомобилестроения съедутся на конференцию, чтобы обменяться своими идеями, обсудить имеющиеся вопросы и поделиться успешным опытом в области проектирования на системном уровне, а также в сфере разработки встроенных элементов управления.
В пленарном докладе конференции будет рассказано о том, как современные достижения в сфере модельно-ориентированного проектирования открывают новые возможности в инженерных разработках автомобильной промышленности.
На конференции будет выделено две секции, в ходе которых будут рассмотрены следующие вопросы:
Физическое моделирование в MATLAB и Simulink
Разработка систем управления и полунатурное моделирование
Автоматическая генерация встраиваемого кода в Simulink
Продукты MathWorks для верификации и сертификации систем IEC/ISO
Основные темы докладов - применение модельно-ориентированного проектирования для транспортных средств, в том числе гибридных, активные системы безопасности, проектирование и верификация сложной управляющей логики, автоматическая генерации кода.
У вас будет возможность:
Прослушать выступления специалистов департамента MathWorks, а также пользователей продуктов MATLAB и Simulink о применении модельно-ориентированного проектирования
Обсудить интересующие вопросы с техническими специалистами департамента MathWorks
Узнать о новейших разработках от специалистов MathWorks и партнеров
Пообщаться с инженерами компаний-производителей и поставщиков автоиндустрии
К участию приглашаются:
Специалисты, занимающиеся разработками в автомобилестроении, инженеры, конструкторы, программисты, руководители проектов, технические руководители.
Приглашаем выступить с докладами специалистов, которые могут поделиться успешным опытом использования продуктов MathWorks в разработках автомобильной промышленности.
ПРОГРАММА МЕРОПРИЯТИЯ
Введение в модельно-ориентированное проектирование (концепция ведения разработки автомобильных систем)
Выступления представителей компаний, применяющих модельно-ориентированное проектирование в своей работе
Технические сесcии
- Разработка алгоритмов управления и физическое моделирование
- Разработка встроенного ПО для микроконтроллеров по стандарту ISO26262
Физическое моделирование в MATLAB и Simulink (Александр Ефремов, инженер департамента MathWorks)
Автоматическая генерация встраиваемого кода в Simulink (Михаил Песельник, инженер департамента MathWorks)
Разработка систем управления и полунатурное моделирование (Александр Ефремов, инженер департамента MathWorks)
Продукты MathWorks для верификации и сертификации систем (Михаил Песельник, инженер департамента MathWorks)
Место проведения:
ул. Автомоторная, д. 2, НИИ Автомобильный и Автомоторный Институт «НАМИ»

Комплекс лёгкого класса "Варан" на гусеничном ходу. Предназначен для визуальной разведки, поиска и первичного диагностирования подозрительных предметов с помощью ТВ-камер и специального навесного оборудования. Комплекс может дистанционно обезвредить взрывное устройство или загрузить его в специальный контейнер для эвакуации. Может выполнить технологические операции по эвакуации автомобилей и других предметов, произвести осмотр днищ, салонов и багажных отделений транспортных средств, провести взрывотехнические операции, обеспечить наблюдение за ходом работ с помощью дополнительной выносной системы видеонаблюдения. Технические характеристики: скорость передвижения - 1 м/с; грузоподъёмность манипулятора - до 30 кг; длительность непрерывной работы на одном комплекте аккумуляторов - 4 час; дальность действия: через радиоканал - 1000 м, через кабельную линию - 200 м; масса мобильного робота - 180 кг.

27.03.2012. Автомобилестроители начинают применять армированный волокном термопластичный композит на основе продукта Ultramid производства концерна BASF; Чашки сидений в автомобилях Opel Astra OPC стали легче на 45 процентов
Новый автомобиль Opel Astra OPC (модель типа "спорт-купе"), входивший в число экспонатов недавнего Женевского автосалона, укомплектован сиденьями новой конструкции – с чашками, изготовленными из термопластичного ламината с армированием из непрерывного волокна (органолиста). Данная технология впервые используется для изготовления сидений серийно выпускаемых автомобилей. В качестве пластиковых компонентов были выбраны продукты из линейки Ultramid ® - специальные полиамиды производства концерна BASF . Как следствие, вес чашки сиденья снизился на 45%.
Основой для производства термопластичных ламинатов с армированием из непрерывного волокна (также известных под названием "композиты") служит пластиковая матрица. Получаемые в результате материалы оказываются востребованными в тех случаях, когда требуется значительно уменьшить вес изделия без ущерба для его эксплуатационных качеств. Для изготовления чашек сидений автомобиля Opel Astra OPC специалисты BASF предложили две разновидности специального полиамидного пластика Ultramid . Во-первых, это обычный сорт, который армируется стекловолокном. Во-вторых, это наполненный коротким стекловолокном ударопрочный сорт, используемый для формования ребёр и кромок изделия с применением «классической» технологии литьевого прессования. При этом высокая прочность ламината позволяет существенно уменьшить толщину, что ведёт к значительному облегчению чашки автомобильного сиденья.
В 2008 году на дорогах появились автомобили Opel Insignia OPC с чашками сидений, изготовленными из пластика Ultramid (но ещё без армирования). Затем технологическое сотрудничество автомобилестроителей и химиков было продолжено. В процессе проектирования и создания чашки сиденья для Astra OPC инженеры BASF составили описания материалов как для ламината с непрерывным армированием, так и для ребристых частей изделия. Эти данные могут быть использованы для компьютерного моделирования на основе универсального пакета программ Ultrasim, разработанного специалистами BASF . Такой подход позволяет прогнозировать поведение деталей из термопластичных композитов с армированием из непрерывного волокна.
Для изготовления чашек автомобильных сидений из композитных материалов применяется технология формования. Она включает помещение нагретого термопластичного ламината в пресс-форму, придание ему необходимых параметров, фиксацию и последующее извлечение из формы. BASF оказывает техническую поддержку заказчикам, внедряющим этот инновационный производственный процесс на своих предприятиях.

Комплекс сверхлёгкого класса "Вездеход-ТМ3" на колёсном ходу. Предназначен для проведения аудио- и видеоразведки объектов и территорий в условиях слабопересеченной местности, городской инфраструктуры и в помещениях. Может произвести осмотр днищ, салонов и багажных отделений транспортных средств, обеспечить доставку, установку и дистанционное приведение в действие разрушителей взрывоопасных устройств при любой освещенности, провести взрывотехнические операции. Технические характеристики: скорость передвижения - 1 м/с; грузоподъёмность манипулятора - до 5 кг; длительность непрерывной работы на одном комплекте аккумуляторов - до 75 мин; дальность действия: через радиоканал - 600 м, через кабельную линию - 75 м; масса мобильного робота - 40 кг. То, что этот робот действительно лёгкий и маневренный, мы имели возможность убедиться на стенде, немного поработав с ним от пульта управления: он очень послушно и точно выполняет команды.

Семейство сторожевых комплексов "Видеолокатор". «Видеолокатор-БОТ G5» - это мобильный роботизированный комплекс, построенный на базе комплексной системы обеспечения безопасности, видеонаблюдения и аудиорегистрации «Видеолокатор». Данный робот может осуществлять круговой обзор при помощи четырех цветных видеокамер. При этом он способен детально рассмотреть любой объект на расстоянии до 1 км при помощи высококачественной скоростной поворотной камеры, которая может приблизить объект до 230х. Наружный микрофон позволяет фиксировать даже незначительные шумы. Четыре инфракрасных датчика движения активизируют робота, выводя его из режима сохранения энергии, а датчик дыма обеспечивает противопожарную защиту помещения. Видео- и аудиоинформация транслируется роботом на центральный пункт наблюдения по беспроводной сети Wi-Fi Ethernet. Управление роботом также происходит по беспроводной сети. Робот умеет патрулировать охраняемое помещение, передвигаясь по заданным маршрутам. Помимо траектории движения робота в маршруте заданы направления поворотов камеры и положения трансфокатора. При обнаружении движения или срабатывании датчика робот сообщит о происшедшем событии на пункт наблюдения; доклад может осуществляться голосом.
Робот имеет двухстороннюю аудиосвязь с пунктом наблюдения, благодаря чему может служить посредником в переговорах службы безопасности с нежелательными субъектами. Пункт наблюдения может находиться как на территории объекта, так и в любой точке мира, устанавливая соединение с роботом при помощи Интернета. Робот может комплектоваться GSM модемом, соединяясь с пунктом управления при помощи GPRS. «Видеолокатор - Бот 05» незаменим на крупных складах, где из-за большой высоты стеллажей трудно эффективно использовать потолочные камеры, а количество необходимых стационарных камер в проходах превышает разумные пределы. Может использоваться для детального осмотра потенциально опасных объектов. Во всепогодном исполнении пригоден для патрулирования открытых площадок объектов с повышенными требованиями к безопасности: в этом случае он может комплектоваться электрошоковым оружием и инфракрасными прожекторами.
«Видеолокатор БОТ G7» - более совершенная версия вышеописанного робота. Он оснащен четырьмя цветными видеокамерами для осуществления кругового обзора и четырьмя фарами, а также высокоскоростной поворотной камерой. По всем четырём бортам установлены детекторы расстояния. Четырёхколёсное шасси позволяет передвигаться по пересеченной местности. Робот дополнен манипулятором, имеющим 6 степеней свободы. Но самое интересное - он очень напоминает «торпеду» Фантомаса, изображенную на иллюстрации, с которой открывается очередной выпуск справочника "Кто есть кто в робототехнике".

Робот-пожарный. Мобильный роботизированный комплекс (МРК) предназначен для тушения лесных пожаров. При движении МРК оставляет за собой противопожарную полосу в виде рва, а установленный на нем огнемет огненной скоростной струей поджигает лес во встречном направлении основному пожару. Этот способ "отжига" – один из наиболее эффективных способов тушения лесных пожаров. Управляется МРК как в ручном так и в автоматическом режиме. МРК десантируется в очаг пожара с помощью парашютной системы в авиационном контейнере. Компактная самоходная система с движителями в виде шнеков имеет высокую проходимость и маневренность.

Робот-репортёр Afghan Explorer. Предназначен передавать с линии огня изображения и звук. Четырёхколёсный тележурналист работает на солнечной энергии, имеет спутниковую навигацию и обменивается данными по Интернету. Аfghаn Ехрlоrеr, чем-то похож на газонокосилку. Его цель - проникать в зону боев, куда не могут попасть журналисты. С линии огня он будет передавать изображение, звуки и даже брать интервью. Идея создания Аfghаn Ехрlоrеr пришла в голову Крису Шикжентмихали, возглавляющему отделение Массачусетского технологического института Соmрuting Сulturе Grоuр. Робот-репортер, по мысли К. Шикжентмихали, покажет истинную картину происходящего на войнах, в которых участвуют США. Аfghаn Ехрlоrеr был создан по образу и подобию космического аппарата Mars Ехрlоrеr, разработанного НАСА для исследования «красной планеты». Он передвигается на четырех колесах, работает на солнечной энергии и ориентируется в пространстве с помощью системы GPS. «Мозг» робота представляет собой компьютер, подсоединенный к Интернету с помощью мобильного телефона. Таким образом, журналисты могут руководить действиями своего помощника, ориентируясь на изображение от двух веб-камер. Однако сам К. Шикжентмихали говорит, что его машина не в состоянии стать настоящим журналистом: «Человеческий фактор в журналистской работе очень важен. У робота этого фактора не будет».

Робот Castor. Предназначен для работы в условиях радиационных рисков и в ограниченном пространстве. Технические характеристики: длина, м - 0,84; ширина, м - 0,59; высота, м - 0,50; вес, кг - 42; скорость, м/мин - от 0 до 45; рабочая дистанция, м - 200 (радио), 125 (кабель), питание, В - 24 (Ni/Cd батарея); время автономной работы, час - 1,5. Предназначен для технического оснащения отрядов и подразделений по ликвидации последствий техногенных аварий при выполнении работ в условиях химического и радиационного заражения в зонах с высокими уровнями радиации, а также в других условиях, опасных для жизни и здоровья
человека.

Подвижный робототехнический комплекс для ликвидации последствий радиационных аварий (КПР). Оборудование и аппаратура комплекса позволяет проводить визуальную и радиационную разведку и гамма-поиск, отбор проб и транспортирование твердых радиоактивных материалов. Комплекс является дистанционно-управляемым робототехническим (электромеханическим) устройством, в состав которого входят: два мобильных робота типа МРК-46, оснащенныстепенным манипулятором и фронтальным погрузчиком; бортовая система управления; система энергообеспечения; телевизионная система; пост дистанционного управления; канал связи; дополнительное оборудование (пробоотборники грунта и жидкости, отбойный молоток, перфоратор, вилы грузовые, углошлифовальная машина и другое). В конструкции манипулятора, фронтального погрузчика и транспортного средства используются электромеханические приводы с пропорциональным управлением. Управление роботом - дистанционное с помощью телевизионных камер с переносного пульта управления. Размещается комплекс на средстве доставки - автомобиле КамАЗ 4310 с прицепом. Особенности: автономное выполнение работ по ликвидации последствий техногенных катастроф в условиях радиационного и химического заражения; проведение радиационной и химической разведки, взятие проб грунта и воды как с использованием мобильных роботов, так и с помощью приборов входящих в состав комплекса (ВПХР, ИМД-21 и другие); высокоманевренное гусеничное транспортное средство с большим диапазоном регулирования по скорости, что позволяет точно позиционировать мобильный робот на местности; выполнение разнообразных операций с возможностью одновременного использования манипулятора, фронтального погрузчика и транспортного средства в широком диапазоне нагрузок при пропорциональном управлении; большой набор дополнительного оборудования и сменного инструмента; возможность установки на мобильный робот дополнительного оборудования (приборы, датчики и т.п.), аварийно-спасательного и технологического инструмента для расширения круга решаемых задач; наличие средств защиты экипажа; возможность проведения дезактивации. Технические характеристики: максимальная скорость передвижения, м/с - 0,5; высота преодолеваемого порогового препятствия, мм - 200; грузоподъемность манипулятора, кг - 100; грузоподъемность фронтального погрузчика, кг - 130; наибольший радиус действия, м - 200 (по штатному кабелю), 400 (с кабелем-вставкой), 3000 (по радиоканалу); длительность непрерывной работы, не менее, ч - 8; габаритные размеры, м - 2,5 х 1,2 х 1,8; масса в снаряженном состоянии, кг - 650; потребление энергии, кВт, не более - 3.

Робот LMF. Дистанционно-управляемое транспортное средство для осмотра, инспекций, обслуживания и отключения оборудования ядерной энергетики. Может преодолевать препятствия наподобие ступеней и рвов. Оборудован сверхмощным гидравлическим телеманипулятором Maestro грузоподъёмностью 100 daN, или, как вариант, гибким телеманипулятором МА23 копирующего типа (на нижнем рисунке - его задающая часть) с управлением по обратной связи и грузоподъёмностью 25 daN в комбинации с гидравлическим телеманипулятором "левая рука". Станция управления оснащена стереоскопическим монитором, показывающим объёмное видеоизображение, а также графическим экраном, показывающим трёхмерную симуляцию того, как робот входит в соприкосновение с окружающей средой.

Многоцелевой мобильный робототехнический комплекс МРК-26. МРК-26 предназначен для погрузочно-разгрузочных работ, транспортирования предметов в мягких и жестких оболочках, обезвреживания предметов, подозреваемых на взрывное устройство (ВУ), их разрушение при помощи гидроразрушителя на открытых площадках, в помещениях ограниченного объема. Состав комплекса: четырех гусеничное шасси; манипулятор (5 степеней подвижности); электромеханическая трансмиссия; система управления; пост оператора; канал связи; цветные телекамеры; система освещения; комплект сменного инструмента.
Комплекс позволяет проводить рабикы в ограниченном пространстве, на пересеченной местности, на объектах большой высоты (до 2 м). Технические характеристики: длина, м - 1,4; ширина, м - 0, 7; высота, м - 0,95-1,8; масса, кг – 320; скорость передвижения, м/с – 0-0,35; преодолеваемый подъем, град: продольный угол – 30; поперечный угол – 20; преодолеваемое препятствие, м - 0,6; разворот на месте; длительность непрерывной работы, час – 3; энергообеспечение - 2 аккумулятора; манипулятор: 5 степеней подвижности; грузоподъемность, кг – 40; номинальная грузоподъемность, кг – 15; пост дистанционного управления: масса, кг – 65; два цветных монитора 10".

Многоцелевой робототехнический комплекс МРК-27. МРК-27 предназначен для замены человека при выполнении работ в экстремальных условиях. Состоит из мобильного робота, оснащенного манипулятором, и поста дистанционного управления. Особенности комплекса: относительно малые габариты и масса обеспечивают высокую мобильность комплекса за счет возможности доставки к месту выполнения работ легковым автомобилем или микроавтобусом; гусеничное шасси обеспечивает высокую проходимость и маневренность робота, в том числе, движение по лестнице; управление по кабелю или по радио позволяет выбирать способ связи посту управления с мобильным роботом в зависимости от условий работы; пропорциональное управление шасси и манипулятором обеспечивает необходимую точность выполнения операций; возможность установки до 8 цветных телекамер с подсветкой позволяет получить максимум информации о рабочей зоне в любых условиях освещенности; высокая грузоподъемность манипулятора дает возможность работать с предметами массой до 40 кг во всей зоне обслуживания; омываемое исполнение шасси допускает возможность дегазации и дезактивации после работы в зараженных зонах; простая конструкция агрегатов и модулей позволяет легко адаптировать образец под требования заказчика.
МРК-27 и его модификации прошли государственные испытания (в том числе, на устойчивость к взрыву), применяются в технических подразделениях Минатома, МЧС и ФСБ. Прототип МРК-27 применялся при ликвидации последствий аварии в г. Саров и в Чечне. На базе МРК-27 созданы следующие модификации:
1. МРК-27ВУ. Предназначен для проведения взрывотехнических работ, визуальной разведки потенциально опасных зон, поиска, эвакуации или уничтожения взрывных устройств. Дополнительно оснащен гидроразрушителями, набором сменных губок, выносной телекамерой, тележкой с прицепным устройством, взрывозащитным контейнером.
2. МРК-27Х. Разработан для проведения работ в условиях химического заражения и может проводить визуальную разведку опасных зон и экспресс-анализ воздуха, транспортировать и укладывать в спецконтейнер химически опасные предметы, брать пробы жидкостей и грунта. Для этого робот оборудован прибором СИП (спектрометр ионной подвижности), пробоотборниками жидкости и грунта.
3. МРК-27МА предназначен для работы в зонах с повышенной радиацией и обеспечивает визуальную разведку территории, транспортирование и укладку в спецконтейнер радиоактивных предметов.
Технические характеристики:  длина, м - 1,15; ширина, м - 0,71; высота, м - 0,65; масса, кг – 170; скорость передвижения, м/с – 0-0,65; преодолеваемый подъем, град – 30; длительность непрерывной работы, час - 3; энергообеспечение: - 2 аккумулятора 12 В, 65 Ач; управление по кабелю (опционно система радиоуправления); радиус действия: по кабелю, м – 200; разворот на месте; видеосистема: три цветных телекамеры с постоянным фокусом; манипулятор: 5 степеней подвижности; грузоподъемность, кг – 40; губки охвата раздвигаются на 300 мм; пост дистанционного управления; масса, кг – 65; два 10" цветных монитора; принадлежности: сменные губки охвата; возможна установка различных детекторов.

Мобильный робототехнический комплекс МРК-61. Предназначен для выполнения работ по ликвидации последствий аварий на объектах в условиях опасных для жизни человека. Применяется на местности с бетонным, асфальтовым покрытием и плотных грунтовых площадках, неровностями высотой до 100 мм, и уклоном до 10%. Состоит из мобильного робота, оснащенного манипулятором, переносного пульта оператора, подъемника телекамеры, погрузчика фронтального и кабелеукладчика. Комплекс обладает характерными особенностями: имеющийся погрузчик фронтальный осуществляет транспортирование (перемещение) зараженного грунта, предметов и выполнение погрузочно-разгрузочных работ; наличие телекамер позволяет вести визуальную разведку местности и предметов; возможно ведение радиационной разведки укладка радиоактивных предметов в спецконтейнер, а также взятие проб жидкостей и грунта; с помощью дополнительного оборудования возможно проводить резку металлических прутьев и осуществлять различные виды работ отбойным молотком. Технические характеристики: длина, м - 2,55; ширина, м - 1,15; высота, м - 1,45; масса, кг - 800; скорость передвижения, км/час - 4,5; преодолеваемый подъем, град - 20; управление: по кабелю, м - 200;  видеосистема: три цветных телекамеры с постоянным фокусом; манипулятор: 5 степеней подвижности; грузоподъемность, кг - 100;

Мобильный робототехнический комплекс МРК-УТК. Предназначен для проведения локальной визуальной и радиационной разведки и гамма-поиска, а также для подготовки и тренировки личного состава подразделений, участвующих в антитеррористических операциях, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (при выполнении работ в условиях химического и радиационного заражения, при работе с взрывоопасными предметами) и в других условиях, опасных для жизни и здоровья человека. С дополнительным специальным навесным оборудованием (приборы радиационной и химической разведки, разрушители, контейнеры-локализаторы и другое) комплекс позволяет осуществлять разведывательные операции при ликвидации техногенных катастроф. Подготовка личного состава на комплексе включает изучение устройства комплекса, отработку методик ведения радиационной и химической разведки, получение навыков управления движением мобильного робота, получение навыков работы с манипулятором и дополнительным оборудованием. Комплекс является дистанционно-управляемым робототехническим (электромеханическим) устройством, в состав которого входят: гусеничное транспортное средство с возможностью изменения геометрии ходовой части; манипулятор с четырьмя или пятью степенями подвижности; бортовая система управления; система энергообеспечения; телевизионная система; пульт управления; комплект антенн со штативом; дополнительное оборудование. Для тушения локальных очагов возгорания, проведения дезактивации и т.п. работ комплекс может быть оснащен гидромонитором. В конструкции манипулятора и транспортного средства используются электромеханические приводы с пропорциональным управлением. Управление роботом - дистанционное с помощью телевизионных камер с переносного пульта управления. Наблюдение за ходом работ ведется с использованием дополнительной выносной системы видеонаблюдения.
Вариант оснащения МРК интеллектуальным гидромонитором «Сибиряк» для тушения локальных очагов возгорания, проведения дезактивации и т. п. работ. Особенности: небольшие габаритные размеры и масса, позволяющие работать в ограниченном пространстве; высокая маневренность в стесненных условиях (лестничные площадки, лифты и т. п.) с большим диапазоном регулирования по скорости, что позволяет точно позиционировать мобильный робот на местности; повышенная профильная проходимость (преодоление порогов, лестничных маршей и т. п.); возможность выполнения разнообразных прецизионных операций благодаря большой подвижности и пропорциональному управлению приводами манипулятора, а также наличию высокочувствительных телевизионных камер с трансфокатором и автофокусировкой; наличие микропроцессорного цифрового канала дистанционного управления, с автоматическим поиском канала управления и возможностью работы как по многоканальному радиоканалу управления (до 200 радиоканалов) так и по кабелю; возможность подключения дополнительного оборудования (приборы, датчики и т. п.), аварийно-спасательного и технологического инструмента. Технические характеристики: скорость передвижения, м/с, до - 1; радиус действия в условиях среднепересеченной местности, городской инфраструктуры и в помещениях, м, не менее - 1000 (при управлении по радиоканалу), 200 (при управлении по кабельной линии); преодолеваемые уклоны, град, до - 40; грузоподъемность манипулятора, кг - 20; источник питания - аккумуляторы 12 В, 75 Ач, шт.- 2; габаритные размеры (максимальные/минимальные), мм - 1300/950 (длина) х  700 (ширина) х 800 (высота); масса, кг, не более - 200 (300). В скобках приведены параметры с установленной радиационной защитой.

Робот «Разведчик» с дистанционно-управляемой системой "Гамма-локатор З" (ДУС ГЛ-3). ДУС ГЛ-3 - автономное радиоуправляемое средство, предназначенное для автоматического поиска источников гамма-излучения и определения их изотопного состава. Режимы обследования: измерение в заданной точке, сканирование участка, сканирование в окне и сканирование обозначенной зоны. Результаты измерений сохраняются в базе данных персонального компьютера поста управления. ДУС ГЛ-3 состоит из поста управления, линии радиосвязи и исполнительного устройства, устанавливаемого на подвижной робот. Технические характеристики ДУС ГЛ-3: идентифицированные изотопы: Аm-241, Сs-137, Со-60; диапазон измерения активности с 1м - 0,5 мкКи - 1Ки; расстояние между детектором и измеряемой точкой, м - 0,5-100; диапазон энергии гамма квантов, МэВ - 0,05-3,0; питание, В - 12; габариты, мм - 304 х 456 х 416. Технические характеристики подвижного аппарата робота «Разведчик»: шасси – гусеничное; габариты (длина х ширина х высота), мм - 1400 х 780 х 600; масса, кг - 250; грузоподъемность, кг: шасси - 70; манипулятора - 6; количество степеней подвижности манипулятора - 5; скорость перемещения, м/с - 0,05-1,5; автономная работа от аккумуляторных батарей, час – 6. Преодолеваемые препятствия: дверные проёмы; эскарпы и контрэскарпы высотой, мм - 250; лестничные пролеты, траншеи шириной, мм - 450; уклон, градусов - 30.  Управление по радиоканалу, интерфейс обмена RS232. Условия эксплуатации: температура, град. С - от -30 до 40; мощность экспозиционной дозы γ-излучения, Р/ч - 10⁴; интегральная экспозиционная доза γ-излучения, Р - 10⁵.

Роботы среднего класса РТК 100 и РТК 200. Предназначены для проведения разведки и выполнения технологических операций на открытой местности с помощью манипулятора и отвала. Масса - 1000 кг, дальность управления по радио - до 2 км.
РТК 100

РТК 200

Использование 3D моделирования в интерфейсе системы интеллектуального управления мобильным роботом – тема исследования Международного научно-учебного центра информационных технологий и систем НАН и МОН Украины. Авторами разрабатывается ПО, объединяющее задачи он-лайн управления и офф-лайн моделирования действий робототехнической системы. Используются 3D модели робота и окружающей его среды, модельные представления реакций локационных сенсоров и восприятия телекамеры. Интерфейс оператора построен на сочетании модельных и реальных данных о функционировании робота, поступающих по радиосети. Описанный подход был применён для управления мобильным роботом ER1 фирмы Evolution Robotics (см. «ТКТ» № 10 за 2003 г. – прим. ред.).
Управление роботами в он-лайн режиме с использованием виртуальных трёхмерных моделей робота и его рабочего пространства позволяет создать удобную среду управления как виртуальной моделью, так и реальным роботом. Применение 3D геометрии при моделировании кинематики манипуляционных роботов и планировании их траекторий в среде с препятствиями позволило разработать в отделе робототехнических систем Института кибернетики им. В. П. Глушкова НАН Украины программный пакет офф-лайн моделирования действий робота. Была разработана алгоритмическая база математического представления твердотельных объектов и генерации их пространственных изображений. Согласно принятому подходу, объекты среды функционирования робота и самого робота как геометрические тела аппроксимируются выпуклыми непересекающимися многогранниками, заданными своими вершинами. Для компактного описания моделей подвижных тел разработаны универсальные структуры данных, в основе которых лежит представление выпуклых многогранников рёберными списками с двойными связями, а пространственное положение тел задаётся матрицами специального вида. На этих же структурах реализованы процессы компьютерной генерации изображений трёхмерных сцен, включающие механизмы трансформации 3D данных в 2D с определением перекрытий и коэффициентов освещенности.
Апробированные практикой структуры данных и процедуры их обработки в упомянутом пакете программ обеспечивают скорость генерации изображений, достаточную для постановки задач в он-лайн режиме. Описываемая работа опирается именно на эти программные модули и проводится в рамках ГНТП Украины «Образный компьютер», одна из задач которой – разработка кибернетической системы, функционально оперирующей зрительными, слуховыми и иными образами при анализе сцен и сложных ситуаций, планировании движений и т. д.
Основное окно интерфейса во время сеанса управления ER1 разбито на 5 блоков:
- главный вид модели сцены, где в произвольном, удобном пользователю ракурсе отображаются робот и окружающая его среда;
- вид сверху, дающий дополнительную визуальную информацию об относительном положении робота, причем изображение его модели всегда находится в центре окна;
- окно, содержащее модельное изображение сцены, воспринимаемое телекамерой, жестко связанной с роботом;
- окно для кадров реальной телекамеры робота;
- зона панелей управления.
Среди возможностей ПО;
- конструктор/редактор моделей сцен;
- режим модельного управления и планирования траекторий;
- планирование заданий с визуальным контролем возможных конечных положений робота и библиотекой алгоритмов самопрограммирования некоторого набора его действий;
- режим управления реальным роботом по радиосети.
Для последнего режима реализован сетевой обмен в технологии «клиент-сервер». Функцию сервера выполняет программное приложение на бортовом компьютере, непосредственно связанном с системой управления нижнего уровня. Для ER1 это ноутбук, на который поступают данные от системы управления двигателями колёс и манипулятора, веб-камеры и трёх активных ИК-сенсоров.
С точки зрения управляемого движения мобильный робот с манипуляторами представляет собой сложную систему твёрдых тел. Источниками информации о внешней среде служат локационные сенсоры и телекамеры. В исследовании принят подход максимального использования пространственных моделей различных элементов управляемого робота, включая органы его «очувствления».
Рассмотрим модель восприятия сцены телекамерой. Окно модельного восприятия телекамеры содержит изображение сцены, построенное с учетом положения, ориентации и масштабируемых параметров установленной на роботе телекамеры. При этом использована математическая модель идеальной оптической системы. Изображение сцены строится по правилам центрального проектирования.
Данное окно позволяет наблюдать, какой визуальной информацией при движении робота может располагать система интеллектуального управления и что может видеть оператор-супервизор на мониторе при текущем положении робота. Такая модель даёт возможность оценить степень информативности визуальных данных, опробовать различные значения параметров оптической системы до того, как они будут применены при установке реальной телекамеры. Например, подобрать масштабируемые параметры объектива, выбрать оптимальные углы поворотов и наклона камеры, а также точку её крепления на корпусе робота. Для этого имеется доступ к редактированию параметров модели камеры.
Если пространственная модель рабочей среды робота достаточно точная, то модельное изображение воспринимаемой телекамерой сцены может быть использовано в алгоритмах управления движением робота с визуальной обратной связью. При отработке роботом заранее спланированной траектории рассогласование изображений реальной и модельной камер несёт информацию об отклонении робота от программного движения. Алгоритм сравнения и анализа модельных и реальных кадров служит источником корректирующих сигналов для системы управления движением.
Удалённое управление роботом ER1 осуществляется по беспроводной сети IEEE 802.11b. Класс таких сетей Wi-Fi предназначен для работы в диапазоне 2,4-2,5 ГГц ISM. В нём используется модуляция радиоволн DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) и поддерживается шифрование WEP. В помещении радиус действия существенно зависит от толщины и конфигурации стен, а на качество передачи данных оказывают влияние другие устройства, использующие тот же частотный диапазон. Максимальная скорость передачи данных 11 Mbps. В автоматическом режиме скорость передачи варьируется в зависимости от уровня интерференции, шумов и силы сигнала. Если во время сеанса радиоуправления происходят изменения параметров функционирования сети, то на время, занимаемое этим процессом, связь с роботом прерывается.
Во время движения робота основную часть потока команд составляет опрос данных сенсоров и одометрии по принципу «запрос-ответ». Задержка ответа на запрос о текущем состоянии сенсора или координат робота не превышает 60 мс. Отдельные команды на движение и управление не требуют обязательного ответа и занимают менее 5% всего трафика команд.
Источник визуальной информации о среде функционирования ER1 – установленная на нём веб-камера: устройства этого типа ориентированы на сетевую передачу видеоинформации в реальном времени. Опыт эксплуатации этих устройств показал, что скорость передачи и качество изображения достаточны для эффективного применения алгоритмов распознавания визуальных образов: например, на основе алгоритмов анализа изображений реализован поиск роботом «знакомых» ему объектов и определение их положения, что позволяет уточнять модель окружающей среды.
Программа-сервер занимается первичным сбором видеоданных от веб-камеры, которые затем передаются клиенту в виде отдельного потока данных по UDP-протоколу. Этот протокол выбран из соображений скорости и отказа от излишних транзакций: пересчетов контрольных сумм, проверки времени «жизни» и повторных доставок утраченных пакетов (если пакет утрачен при пересылке, нет смысла тратить ресурсы на пересылку «устаревшего» изображения). Частота передачи – 10 кадр/с. Для минимизации объёмов передаваемых данных используется JPEG-компрессия. Общий размер потока данных через радиосеть в он-лайн режиме управления роботом менее 200 кБайт/с, то есть, около 15% всего возможного трафика. При этом поток передаваемого видео превышает поток текстовых команд более чем в 100 раз. (По материалам фестиваля «Мобильные роботы»)  А. Барсуков, журнал "ТКТ", № 9, 2004 г. (через эту ссылку можно без регистрации и без SMS бесплатно скачать справочник, авторские материалы которого разрешено использовать для написания таких работ, как эссе, сочинение, доклад, реферат, курсовая работа, дипломная работа, бакалаврская / магистерская работа, диссертация)

Робот-сапёр. МРК "Сапер" предназначен для проведения разведки, контроля и идентификации взрывчатых веществ (ВВ), взрывчатых устройств (ВУ) и радиоактивного заражения, разминирования или уничтожения ВВ и ВУ во внутренних объемах различных транспортных средств, а также в ограниченных промышленных и жилых пространствах в условиях плотной городской застройки. При его оснащении соответствующими техническими средствами, может быть использован для: поиска и эвакуации (нейтрализации) опасных предметов (источников радиоактивного излучения, предметов, содержащих отравляющие вещества); проведения работ по обследованию объектов при наличии условий, исключающих пребывание человека (высокий радиационный фон, высокая степень загазованности, наличие отравляющих веществ), за исключением наличия паров агрессивных жидкостей;
- оперативного сбора визуальной и аудиоинформации;
- установки и эвакуации различных специальных средств;
- доставки грузов по ровной горизонтальной поверхности с твердым покрытием на расстояние до 100 м.
В комплект МРК входят:
- мобильный робот (МР), состоящий из шасси, манипулятора, бортового устройства управления, источника автономного электропитания (аккумуляторная батарея), средств аудио- и видеонаблюдения;
- пост дистанционною управления (ПДУ), состоящий из: пульта управления (ПУ – система контроля, управления, автодиагностики, прием аудиосигнала, система связи): видеоконтрольное устройство (ВКУ) на базе компьютера «ноутбук»;
- смоточное устройство, включающее устройство подачи и отбора кабеля управления, источник питания поста управления (аккумуляторная батарея) и резервный источник питания;
- комплект сменного и дополнительного оборудования, в том числе боевая платформа для спецсредств.
Время работы на одной зарядке аккумуляторов - 40 минут. Дистанционное управление по кабелю - до 100 метров. Количество телекамер - 3 шт. (одна сзади). Видеоконтрольное устройство – ноутбук. МРК "Сапер" снабжен инфракрасной подсветкой. Характеристики шасси:
- скорость движения по ровной поверхности, км/ч - 3 (наибольшая); 0.3 (наименьшая);
наименьший радиус поворота, мм – 500;
- размеры преодолеваемых препятствий:
передним ходом, мм - 150 (порог); 150 (высота ступеней лестничного марша); 350 (ширина ступеней лестничного марша);
задним ходом, мм – 50;
- габаритные размеры МР в транспортном положении, мм (длина/ширина/высота) – 900 х 540 х 400;
- масса в снаряженном состоянии, кг – 60.
Характеристики манипулятора:
- наибольшая достигаемая манипулятором высота, мм – 1640 (2100 - манипулятором с удлинителем);
- наибольшая грузоподъемность на вылете 1150 мм, кг – 5;
- наибольшее/рабочее раскрытие губок схвата, мм - 200/100.

Самоходный лафетный ствол СЛС-100 (55) мод.228 "Сойка". Предназначен для тушения крупных пожаров с помощью воды и воздушно-механической пены низкой кратности в особо сложных условиях на крупных пожароопасных объектах. Ствол при работе на пожаре должен использоваться совместно с передвижной насосной станцией ПНС-110, рукавным автомобилем АР-2 и автомобилем с запасом пенообразователя (не менее 4000 л). Управление шасси танка и элементами лафетного ствола может осуществляться дистанционно по радиосвязи или с помощью кабельной связи на расстоянии до 100 м. Технические характеристики: шасси – танк Т-55; боевой расчет, чел. – 2; производительность л/с – 100; дальность подачи, м – 80-100; максимальная скорость, км/ч – 30; кратность ослабления воздействия ионизирующих излучений на экипаж – 10-20; масса, кг – 36500; габаритные размеры, мм – 6780 х 3270 х 3480.

Семейство наземных роботов TALON. Выпущено несколько сотен таких аппаратов в рамках программы создания робототехнической платформы, носимой человеком. Эти устройства, массой от 27 до 45 кг, применяются в задачах обезвреживания мин и бомб, разведки, обеспечения связи; имеются модели, оборудованные пулемётом М-249 и снайперской винтовкой Barrett. Все они способны перемещаться на местности с очень сложным рельефом в любую погоду. 250 таких роботов уже выполнили в Ираке и Афганистане около 50 тыс. миссий. Как по весу, так и по размерам, семейство этих роботов очень напоминает собак разных пород, сопровождающих хозяина и охраняющих его.

Прецезионные редукторы. Планетарные, цилиндрические, гибридные и комбинированные редукторы FAULHABER разработаны специально для работы с электродвигателями с коллекторными и бесколлекторными электродвигателями FAULHABER. Отличаются малым весом и габаритами. Редуктор жестко закрепляются на электродвигателе FAULHABER с помощью специального резьбового фланца и идеальны для передачи высокого момента. В большинстве случаев шестерни на входе в редуктор изготавливаются из пластика для обеспечения минимально возможного шума в работе. Для экстремальных нагрузок возможно изготовление всех шестерен из металла.
Особо точные беззазорные редукторы FAULHABER являются уникальным решением для задач точного позиционирования при небольшом передающем моменте. Они представляют собой цилиндрический редуктор FAULHABER, ступени которого изготавливаются по технологии, исключающей люфт шестерен. Данный тип редуктора доступен только при его монтаже с электродвигателем на заводе изготовителе.
Управляющая электроника. Универсальные контроллеры. Контроллеры движения для коллекторных электродвигателей. Контроллеры движения для бесколлекторных двигателей. Драйверы для бесколлекторных двигателей. Контроллеры для линейных серводвигателей. Специальная электроника для особо малых двигателей. Драйверы для шаговых двигателей.
Системы управления FAULHABER разработаны для управления всеми типами электроприводов FAULHABER. При выборе системы управления необходимо руководствоваться задачей, для решения которой подбирается микроприводная система, доступными габаритами, а так же методом управления системой. Для некоторых типов систем управления может понадобится обязательная установка на электродвигатель датчика скорости/положения или тахогенератора.
В линейке управляющей электроники есть как простые регуляторы скорости, так и многофункциональные программируемые контроллеры движения с с памятью программ и последовательным, либо CAN-интерфейсом.
Сервокомпоненты. Энкодеры интегрируемые. Энкодеры фотоимпульсные. Энкодеры магнитные. Тахогенераторы. Тормозные устройства.
Линейка сервокомпонент FAULHABER: это интегрируемые датчики с разрешением до 512 импульсов на оборот на базе датчиков Холла специально разработанные для комплектации с коллекторными и бесколлекторными двигателями FAULHABER, фотоимпульсные и магнитные датчики с высоким разрешением типа HEDS/HEDL, а также широкую линейку тормозных устройств и тахогенераторов.
Особое внимание стоит уделить интегрируемым датчикам типа IE: их отличают малые вес и габариты, а также возможность интеграции практически со всеми двигателями данной марки.
Коллекторные двигатели постоянного тока. Двигатели серии G. Двигатели серии GR.
В линейке продукции компании Dunkermotoren доступны коллекторные электродвигатели с мощностью от 1 до 240 Ватт, с напряжением от 3 до 220 В постоянного тока, скоростью вращения от 1500-10 000 об/мин и моментом от 0,47 до 65 Нсм. Приведены стандартные позиции для электродвигателей Dunkermotoren, однако по специальному заказу возможна доработка существующих моделей в части изменения напряжения питания, выходящего вала, изготовления электродвигателя с двусторонним валом и увеличения класса защиты двигателя до IP54.
По согласованию возможно производство малых серий двигателей с изменёнными параметрами мощности, номинального напряжения обмоток, скорости и момента.
Электродвигатели могут комплектоваться планетарными (серия PLG) и червячными (серия SG) редукторами с различными передаточными отношениями, а так же датчиками, тахогенераторами, магнитно-импульсными генераторами, тормозами и системой управления.
Бесколлекторные двигатели постоянного тока. Двигатели серии BG.
В линейке продукции компании Dunkermotoren доступны бесколлекторные электродвигатели с мощностью от 6 до 600 Ватт, с напряжением от 12 до 360 В постоянного тока, скоростью вращения 2700 - 3650 об/мин и номинальным моментом от 9 до 110 Нсм. Электродвигатели комплектуются различными системами управления, которые могут быть как внешними, так и интегрированными в электродвигатель. Диапазон управления скоростью вращения вала электродвигателя зависит от типа электродвигателя и контроллера и может быть обеспечен в пределах от 30 до 5000 об/мин.
По согласованию возможно производство малых серий двигателей с изменёнными параметрами мощности, номинального напряжения обмоток, скорости и момента.
Электродвигатели могут комплектоваться планетарными (серия PLG) и червячными (серия SG) редукторами с различными передаточными отношениями, а так же датчиками, тахогенераторами, магнитно-импульсными генераторами, тормозами и системой управления.
Редукторы. Планетарные редукторы. Червячные редукторы. Преднагруженные редукторы.
Планетарные редукторы, производства компании Dunkermotoren рассчитаны на передачу момента от 30 до 6000 Нсм. Тихоходный вал редуктора опирается на два подшипника качения и может выдерживать значительные осевые и радиальные нагрузки. Для некоторых серий малого диаметра редуктор и его шестерни изготовлены из пластика, для более нагруженных передач — полностью из стали.
Червячные редукторы, производства компании Dunkermotoren рассчитаны на передачу момента от 150 до 1500 Нсм. По специальному заказу для увеличения передаваемого момента червячный редуктор может быть объединен с планетарным. Также тихоходный вал любого редуктора может быть изготовлен с выходом в любую сторону или с выходом на обе стороны.
Управляющая электроника. Интегрируемые контроллеры. Контроллеры для коллекторных двигателей. Контроллеры для бесколлекторных двигателей.
В комбинации с коллекторным электромотором Dunkermotoren возможно использование 2-квадрантная система управления RS200 или 4-квадрантная система управления RS400. Обе системы могут использоваться для управления коллекторными электродвигателями с использованием тахогенератора, датчика скорости/положения.
При выборе системы управления для бесколлекторных электродвигателей Dunkermotoren необходимо принимать во внимание, что часть бесколлекторных электродвигателей Dunkermotoren уже имеет встроенную систему управления, которая обеспечивает необходимые требования по управлению электродвигателем. Для электродвигателей необорудованных встроенной системой управления, а так же для расширения возможностей контроля электропривода имеется возможность использования внешнего контроллера движения, который может использоваться в комбинации с датчиком скорости/положения.
Сервокомпоненты. Энкодеры относительные. Датчики кодовые. Тахогенераторы. Тормозные устройства.
Датчики скорости/положения производства компании Dunkermotoren могут комплектоваться как с коллекторными электродвигателями постоянного тока серии GR/G, так и с бесколлекторными электродвигателями серии BG. В случае, если длина кабеля от датчика до системы управления превышает 2,5 метра рекомендуется использовать датчики типа RE...TI, подключенные к дополнительному усилителю. В линейке компании есть относительные датчики Холла типа энкодер, фотоимпульсные энкодеры, а также кодовые датчики.
В стандартном исполнении рабочее напряжение датчика составляет 5 В постоянного тока, по специальному заказу возможно изготовление датчика с напряжением питания 24 В. Датчики могут комплектоваться специальной защитной крышкой со степенью защиты IP54 Доступны датчики с разрешением от 100 до 1000 импульсов на оборот.
Для комплектации с двигателями предлагаются также тахогенераторы и магнитные тормозные устройства. По материалу компании "Микропривод"

Изготовление траков гусеничной ленты для моделей гусеничных машин. Форма для отливки траков состоит из четырех металлических пластин. В верхней — отверстие для литника. Пластина 2 служит для образования гребня трака. Пластину 3 прорезают на всю глубину по форме трака и просверливают отверстия, для установки пальцев. Последняя пластина, в которой укреплены детали, изготовленные по форме грунтозацепов, служит для получения нижней части трака. При сборке приспособления пластины 2 и 3 устанавливают на два стержня, а верхнюю — только на один (длинный). В отверстия пластины 3 продевают проволочные стержни.
Перед заливкой металла (траки, отливают из олова, свинца или их сплава) форму слегка прогревают, Через 20-30 сек. после заливки верхнюю пластину проворачивают за рукоять (срезают литник) и вынимают стержни. По статье Н. КУЗНЕЦОВА в советском журнале "Моделист-Конструктор"
1-4 — пластины (сталь 5), 5 — детали, изготавливаемые по форме грунтозацепов, 6 — длинный стержень, 7 — короткий стержень, 8 — палец (упругая проволока).

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАРЯЖАНИЯ ОРУДИЙ. Американские специалисты работают над проектом автоматической системы заряжания 203,2-мм гаубиц, в том числе и самоходных М110А2.
Основное звено системы — механический робот. Планируют, что он будет грузить выстрелы на машину, вести учет наличия боеприпасов по типам и номерам партий. По команде с пульта управления робот должен отыскать нужный выстрел в боеукладке, передать его на специальное устройство, где автоматически удаляется носовой колпачок снаряда и ввинчивается взрыватель. Затем выстрел подается к подъемнику орудия. Предполагают, что в состав автоматической системы заряжания войдут промышленный робот «Юнимейшен-4000», микро-ЭВМ дляуправления им, прицеп для транспортировки боеприпасов и другие устройства. По материалам советского журнала "Техника и вооружение"

...Шла подготовка к форсированию Ла-Манша. Было известно, что немцы построили вдоль побережья систему укреплений — Атлантический вал. Чтобы войска могли продвигаться вперед, укрепления должны быть взорваны. По данным разведки, на каждый дзот или бункер требовалось около тонны взрывчатки. Это если взрыв произойдет рядом с укреплением.
Конечно, большая роль отводилась бомбардировочной авиации и тяжелым калибрам военных кораблей. Однако точная бомбардировка возможна лишь с небольшой высоты, а эффективный обстрел — с близкого расстояния. То и другое означало большие потери.
И вот тогда-то возникла мысль создать устройство, способное под обстрелом противника доставлять взрывчатку к подножию укреплений и там взрываться, — панджаидрум. .
Он представлял собой нечто вроде трехметровой катушки из-под кабеля. Только эта катушка была не деревянная, а стальная, и барабан ее начинялся взрывчаткой. На ободах боковых дисков-колес размещались пороховые ранеты. Они должны были заставить панджандрум катиться.
Предполагалось, что эти устройства будут запускаться с десантных судов. Преодолев мелководье, панджандрум выкатится на берег и со скоростью 100 километров в час понесется на немецкие укрепления...
В начале сентября опытный образец был готов. На специальной платформе его подвезли ночью к берегу моря. Утром начали испытание. Вместо взрывчатки в барабан засыпали две тонны песка, укрепили в гнездах ракеты и дали старт. В клубах огня и дыма катушка помчалась по пляжу. Ракеты горели, видимо, неравномерно: паиджандрум вилял, как заяц.
Недостатков у него обнаружилось немало. Он то и дело застревал в песке, валился на бок. Вывести его точно нацель было невозможно: каждая выбоина, каждый бугорок заставлял его сворачивать в сторону. Пробовали управлять им на расстоянии по проводам, но ничего не получалось...
В январе 1944 года решили провести генеральное испытание... Он бойко метнулся с десантной баржи в воду и понесся на берег. Позднее результаты киносъемки показали, что он развил рекордную скорость — 150 километров в час. Но, благополучно миновав установленные на его пути надолбы, он вдруг ни с того ни с сего повернул назад и помчался обратно в море. Баржа стала торопливо отходить от берега. И тут панджандрум сделал еще один поворот. На этот раз он направился в сторону невысокого холмика, на котором разместилась комиссия.... Извергающая огонь и дым стальная катушка неожиданно повалилась набок. По материалу советского журнала "Знание-сила"

Робот-пылесос

Армия США испытала тяжёлый робот-грузовик. Американская корпорация Oshkosh Truck построила тяжёлый внедорожный беспилотный автомобиль и испытала его в пустыне в рамках военной программы.
Новый грузовик, способный двигаться полностью самостоятельно (даже без дистанционного управления по радио) по пересечённой местности, обнаруживать препятствия и принимать решения — как лучше их миновать, и таким образом, доставлять груз в заданную точку, построен на базе десятиколёсного армейского автомобиля Oshkosh PLS. В ходе испытаний роботизированный PLS самостоятельно доставил свой груз через аризонскую пустыню на расстояние 11,2 километра.
Обычный PLS с водителем давно применяется американской армией по всему миру для транспортировки массивных контейнеров с ракетами, больших объёмов боеприпасов, воды и топлива. Грузоподъёмность этой машины составляет 16,5 тонн. У PLS-робота она осталась такой же.
Авторы автомобиля полагают, что его внедрение в войска позволит существенно сократить число солдат, задействованных в конвоях, а значит - уменьшить риск Потерь при атаках на такие колонны и высвободить живую силу под другие задачи. Журнал "Инфокиборг" № 9-10, 2006 год

Электронный вариант первого выпуска справочника (около 3 МБайт, полноцветный) можно БЕСПЛАТНО скачать, нажав на ссылку «1-й выпуск».

3-й выпуск справочника "Кто есть кто в робототехнике" ("Компоненты и решения для создания роботов и робототехнических систем") публикуется  в виде дополнения к бумажному изданию.

Топографические наблюдения. На отдельные объекты маршрута, например, участок археологических раскопок, минеральный источник, волок между двумя речными системами и т. п., надо составлять подробные планы. Их делают с помощью провешивания прямых линий вехами, измерения расстояний мерной лентой, построения эккером (легкий несложный прибор для определения взаимно перпендикулярных линий) на местности прямых углов. При съемке ведется абрис — глазомерный чертеж, на котором показывают снимаемые предметы и записывают числовые результаты измерений. Затем по этим зарисовкам и записям в масштабе составляют план снятого участка.
При топографических наблюдениях часто возникает нужда в определении относительных высот точек местности и составлении профиля по определенному направлению. На небольших участках профиль можно составить с помощью ватерпаса (так называемое горизонтальное визирование) или эклиметра — прибора для измерения углов наклона местности. Более удобно определение высот с помощью барометра-высотомера.
Геологические наблюдения в условиях путешествия носят, как правило, характер маршрутной геологической съемки. В ходе их туристы знакомятся с породами, слагающими земную кору, полезными ископаемыми и окаменевшими остатками далекого прошлого, с работой воды, льда и ветра. Геологические наблюдения рекомендуется вести за обнажениями, выходами горных -пород (скалами), камнями, высыпками из нор животных, обломками в корневищах вывороченных деревьев и т. п. Турист может собрать в походе минералы, сделать зарисовки пластов и жил, сфотографировать наиболее интересные геологические объекты.
При описании обнажения следует точно указать его место, отметить его длину, высоту, сделать схематическую зарисовку, отметить цвет, структуру обнажения, перечислить, каких минералов встречается больше, взять образцы породы каждого вида.
Образцы следует брать из коренных пород с крутых склонов, гребней и вершин, откалывая от выхода этих пород (а не от осыпей). Места находок и обнажений надо 'описать в дневнике и нанести на карту. К каждому образцу, должна быть приложена этикетка с указанием пункта, где он взят.
Для проведения геологических наблюдений необходимо следующее снаряжение: геологический молоток, зубило, мерная лента (бечевка), горный компас (с эклиметром), флакон с 10%-ной соляной кислотой (для определения горных пород на вскипание), матерчатые мешочки.
Изучение рельефа. Геоморфологические наблюдения во время путешествия позволяют получить описание отдельных участков рельефа на маршруте — долин, холмов, водоразделов. Туристам проще всего проводить подобные наблюдения по программам, содержащим примерно следующие вопросы.
1. Название объекта.
2. Преобладающее направление его.
3. Длина и высота над уровнем моря.
4. Характеристика поперечного профиля (ширина, форма сечения, количество речных террас, характер поймы реки, наличие морен и т. п.)..
5. Характеристика продольного профиля.
6. Типы покрывающей растительности на отдельных участках.
7. Хозяйственное использование территории.
Так, при описании склонов надо отмечать их положение (склон правого или левого берега реки), экспозицию, крутизну, геологическое строение, форму поперечного сечения, а также степень изрезанности.
Составляя описание водораздельного гребня или водораздельного плато, .следует отмечать направление гребня (плато) относительно стран света, характер его расчленения, наличие перевалов, геологическое строение гребня (плато), наличие остатков древних поверхностей. Намечая наблюдения над рельефом, туристы должны заранее составить представление о его особенностях в районе путешествия, сделать по возможности крупномасштабную выкопировку из карт и схем и запастись тем же снаряжением, что и для топографических наблюдений.

«Карманный справочник туриста», автор-составитель - Ю. А. Штюрмер