Laborator Sisteme de conducere a robotilor
Acest laborator de robotică și automatizări este conceput atât pentru activități didactice, cât și pentru cercetare aplicată și inovare tehnologică. Dotările sale moderne permit desfășurarea unor proiecte avansate în domenii precum:
Automatizarea proceselor industriale, prin utilizarea brațului robotic industrial pentru simularea liniilor de producție;
Robotică inteligentă, cu posibilitatea dezvoltării și testării de algoritmi de control, viziune artificială sau inteligență artificială integrată în sisteme robotice;
Prototipare și testare hardware, folosind plăci de dezvoltare, senzori și microcontrolere pentru realizarea de echipamente sau sisteme embedded;
Cercetare interdisciplinară, prin integrarea cunoștințelor din electronică, informatică, mecanică și automatică.
Laboratorul oferă un mediu propice pentru studenți, cercetători și cadre didactice care doresc să dezvolte soluții inovatoare, să participe la proiecte naționale sau internaționale și să contribuie la progresul tehnologic în domeniul roboticii și automatizărilor.
Laboratoare didactice pentru studenți în domenii tehnice (autimatică calculatoare). Programe de instruire practică în programarea roboților industriali, sistemelor embedded și automatizărilor. Suport pentru lucrări de licență, disertație și doctorat, oferind acces la echipamente și asistență tehnică.
| Nr. crt. | Echipamente | Descriere echipament | Servicii |
| 1. |  | Braț robotic industrial (culoare portocalie) – folosit pentru manipularea obiectelor, simularea operațiilor de asamblare, paletizare sau sortare.Benzină transportoare – parte dintr-o linie de producție automatizată, permite testarea fluxurilor de lucru.Panou de control HMI (Human-Machine Interface) – permite interacțiunea utilizatorului cu sistemele automate și roboții.Senzori și actuatori – integrați în sistem pentru controlul poziției, detectarea pieselor și acționarea automată.Compresor de aer și sisteme pneumatice – utilizate pentru acționarea cilindrilor pneumatici și a altor componente automate. | Simulare de procese industriale – pentru educație sau validarea unor concepte automatizate.Instruire practică în robotică industrială – programare, configurare și operare de brațe robotice.Dezvoltare și testare de sisteme de control – folosind PLC-uri, HMI și rețele industriale.Studii și experimente în domeniul Industry 4.0 – integrarea roboților în procese inteligente și conectate.Analiză de performanță și optimizare a liniilor automatizate – ideal pentru proiecte de cercetare aplicată. |
| 2. |  | CNC sau o mașină de frezat automată cu control numeric, utilizată în mod obișnuit în laboratoare tehnice pentru prelucrarea materialelor, prototipare și cercetare în domeniul fabricației asistate de calculator. | Servicii oferite – Stație CNC / Mașină de prelucrare automatizată:1. Prelucrare mecanică de precizieFrezare, găurire și tăiere de materiale (plastic, lemn, aluminiu etc.) pentru realizarea de componente tehnice sau prototipuri.Realizarea de piese personalizate pentru proiecte studențești sau industriale.Prelucrarea de plăci pentru montajul circuitelor sau a ansamblelor mecatronice. 2. Prototipare și cercetare aplicatăSuport pentru proiecte de cercetare care necesită componente mecanice realizate la comandă.Integrare cu alte sisteme automate (roboți, benzi transportoare) pentru dezvoltarea de linii tehnologice experimentale.Testarea algoritmilor CAM (Computer Aided Manufacturing) în mediu real.3. Instruire practică și suport educaționalFormare în utilizarea software-ului CAD/CAM și operarea mașinilor CNC.Ateliere pentru studenți privind procesul complet de proiectare și fabricație asistată de calculator.Sprijin în realizarea prototipurilor pentru lucrări de diplomă sau cercetări tehnice. 4. Servicii pentru colaboratori externiExecuție de piese tehnice la cerere pentru companii partenere sau instituții educaționale.Consultanță în design tehnologic și optimizarea proceselor de prelucrare. |
| 3. |  | Această unitate reprezintă centrul de control al unui braț robotic ABB, conținând:
| Instruire practică în programarea și operarea roboților ABB folosind limbajul RAPID.Simulare și testare de aplicații industriale reale: sudură, paletizare, manipulare, asamblare.Demonstrații în cadrul cursurilor de robotică, mecatronică sau automatizări.Cercetare aplicată și dezvoltareDezvoltare de algoritmi de control avansați, optimizare a traiectoriilor robotului.Testarea integrării roboților ABB în linii de producție automatizate, alături de senzori, transportoare și sisteme de viziune.Proiecte de cercetare în Industry 4.0, inteligență artificială aplicată și robotică colaborativă. |
| 4. |  | Osciloscop digital, un instrument esențial în orice laborator de automatizari sau calculatoare. Acesta este utilizat pentru vizualizarea și analiza semnalelor electrice în timp real.Echipament: Osciloscop digital (Hantek/Digital Scope)Acest osciloscop oferă:Afișare pe mai multe canale (cel puțin 2-4), pentru compararea semnalelor; Funcții avansate de declanșare, măsurători automate și stocare a formelor de undă;Conectivitate USB sau LAN pentru transferul datelor către PC sau integrare în experimente. | Măsurarea semnalelor electrice în circuite analogice și digitale;Analiza semnalelor provenite de la senzori, convertoare A/D, motoare sau surse de alimentare;Instruire în diagnosticarea și depanarea circuitelor electronice.Analiza performanței semnalelor în sisteme de comunicații, control sau interfețe embedded;Verificarea comportamentului sistemelor mecatronice (ex. PWM la motoare, feedback de la senzori);Utilizare în testarea și validarea de prototipuri electronice. |
| 5. |  | Sursă de alimentare de laborator, model Geti GP 1302D, un dispozitiv utilizat frecvent în laboratoare de electronică și mecatronică pentru alimentarea controlată a circuitelor și echipamentelor electronice. | Utilizată în experimente de alimentare și testare a circuitelor electronice;Demonstrații de funcționare a componentelor (LED-uri, senzori, microcontrolere);Reglarea precisă a tensiunii și curentului pentru protejarea dispozitivelor delicate.Alimentarea prototipurilor de sisteme embedded sau IoT;Testarea stabilității și consumului energetic în circuite electronice;Sprijin pentru analiza comportamentului sistemelor la diferite niveluri de alimentare.Integrare în stații de lucru pentru studenți în cadrul laboratoarelor de electronică și automatizări;Utilizare în proiecte de licență/disertație care implică circuite alimentate la joasă tensiune;Parte din infrastructura de bază pentru testare în condiții controlate. |
| 6. |  | Set de realitate virtuală (VR) – cel mai probabil un headset Meta/Oculus Quest, împreună cu cele două controllere de mișcare. Acest tip de echipament este tot mai frecvent integrat în laboratoare tehnice pentru aplicații educaționale, de simulare și cercetare interactivă. | Simulări 3D pentru procese industriale (ex: manipularea roboților, linii de asamblare, operarea echipamentelor);Instruire în medii sigure și controlate pentru aplicații în robotică, electronică sau automatică;Prezentări și demonstrații interactive pentru studenți.Testarea interacțiunii om-mașină (HMI) în realitate virtuală;Dezvoltare de aplicații în realitate virtuală extinsă (XR) și simulare pentru robotici și sisteme autonome;Studiu asupra impactului realității virtuale în educație tehnică și formare profesională. |
| 7. |  | Quadrocopter (drone tip X4). Acest tip de platformă este utilizat frecvent în cercetare, dezvoltare de algoritmi de zbor autonom, proiecte educaționale și testare de senzori. | Cursuri și ateliere de proiectare, asamblare și programare a dronelor;Inițiere în principiile de zbor, stabilitate, electronică de bord și telecomandă;Utilizare în activități practice din domeniul roboticii aerieneTestare de algoritmi de zbor autonom (navigație, evitare obstacole, urmărire trasee); Proiecte interdisciplinare cu aplicabilitate în monitorizare, cartografiere sau livrare inteligentă; Integrarea de senzori pentru aplicații în medii exterioare sau interioare controlate. |
| 8. |  | 4 roți motrice, potrivite pentru deplasare stabilă pe suprafețe plane sau ușor accidentate;Placă de dezvoltare microcontroler (Arduino, ESP32 etc.) montată pe șasiu;Cablare pentru module de control motoare, senzori (probabil ultrasonic sau cameră frontală);Platformă extensibilă cu opțiuni de senzorizare și comunicație wireless. | Proiecte de programare a mișcării autonome (cu control diferențial);Exerciții de urmărire de traseu, evitare obstacole, detecție de culoare sau obiecte;Integrare în laboratoare de robotică, automatică sau IoT. |
| 9. |  | Robot mobil avansat cu roți mecanum. Robotul mecanum este o platformă sofisticată care oferă mobilitate omnidirecțională, extrem de utilă în cercetare și aplicații industriale simulate. | Demonstrații de control omnidirecțional și cinematica avansată;Instruire în dezvoltarea de sisteme cu control PID, feedback în buclă închisă și senzorizare multiplă;Aplicații în logistică, warehouse automation (miniaturizat pentru simulări). |
| 10. |  | 4 roți motrice, potrivite pentru deplasare stabilă pe suprafețe plane sau ușor accidentate;Placă de dezvoltare microcontroler (Arduino, ESP32 etc.) montată pe șasiu;Cablare pentru module de control motoare, senzori (probabil ultrasonic sau cameră frontală);Platformă extensibilă cu opțiuni de senzorizare și comunicație wireless. | Cursuri de robotică mobilă, programare senzori, comunicare wireless.Platformă pentru testarea de sisteme autonome cu feedback senzorial, inclusiv navigație, cartografiere, evitare obstacole. |
| 11. |  | Cap robotic expresiv, realizat prin imprimare 3D și montat pe o structură de testare. Acest tip de echipament este specific proiectelor de robotică socială, interacțiune om-robot (HRI) și inteligență artificială cu interfață umanizată. | Demonstrarea principiilor de interacțiune umană cu roboți;Inițiere în programarea expresiilor faciale și sincronizarea cu comenzi vocale;Utilizat în cursuri de inteligență artificială, robotică umanoidă și comunicație om-mașină. |
| 12. |  | Sistem robotic format din două mâini robotice articulate, conectate electronic pentru control sincronizat sau teleoperare. Este un prototip tipic pentru cercetări în robotică bionică, interacțiune om-robot și simulare de proteze inteligente. | Demonstrarea funcțiilor de prehensiune, mișcare fină și sincronizare de gesturi;Studiul controlului multi-servomotor și distribuției forței în structuri biomecatronice;Introducere în proiectarea protezelor inteligente și controlul mimetic. |
| 13. |  | Roboți patrupezi de tip „spider” – adică platforme de mers inspirate din locomotiva insectelor sau arahnidelor, dar cu 4 picioare (quadrapede). Sunt adesea denumiți „spider bots” în mediul educațional, chiar dacă un păianjen real are 8 picioare – pentru a sublinia forma și mobilitatea articulată. | Programarea mișcărilor independente ale membrelor;Studiul diferitelor tipare de mers (gaits): mers simplu, mers alternant, mers cu suport triplu;Demonstrații în biomecatronică și cinematică avansată.Dezvoltarea de algoritmi pentru stabilitate, mers adaptiv și echilibru în teren variabil;Integrare cu IMU, senzori de proximitate, camere sau feedback de sol;Utilizare în proiecte de cercetare privind mobilitatea autonomă și roboți care navighează în medii dificile. |
| 14. |  | Robot umanoid complex, de dimensiuni aproape reale, cu multiple articulații, un cap modelat realist și o structură internă expusă, indicând un prototip pentru cercetare avansată în robotică umanoidă, biomecatronică și interacțiune om-robot. | Suport pentru cursuri de robotică umanoidă, cibernetică, biomecatronică și inginerie biomedicală;Demonstrații de mișcări biomecanice, interacțiune gestuală și recunoaștere a comenzilor;Platformă ideală pentru proiecte de diplomă sau disertații avansate.Testare de algoritmi de inteligență artificială pentru control al mișcărilor fluide și coordonate;Cercetare în domeniul roboților sociali, companioni inteligenți și interfețe HRI (Human-Robot Interaction); Integrare posibilă cu recunoaștere vocală, feedback haptic și urmărire vizuală. |
| 15. |  | Robot umanoid biped, aflat într-un cadru de susținere pentru testare sau calibrare. Acest tip de echipament este unul de nivel avansat, utilizat în special pentru cercetare în domeniul locomotricității, inteligenței artificiale, echilibrului și interacțiunii om-mașină. | Demonstrarea principiilor de mers robotic, stabilitate și coordonare;Exerciții de programare a mișcărilor autonome (mers, ridicare, balans);Introducere în cinematică directă și inversă pentru structuri bipede. |
| 16. |  | Braț robotic imprimat 3D, cu un design modular și numeroase componente electronice vizibile, inclusiv servomotoare, senzori și cablaj extern. Acesta este un exemplu excelent de robot antropomorfic de cercetare și prototipare, dezvoltat pentru aplicații educaționale și testarea algoritmilor de mișcare. | Introducere în cinematica inversă și controlul brațelor robotice;Programare a mișcărilor articulate și control prin joystick, PC sau aplicații mobile;Aplicații în manipulare de obiecte, sortare, control fin de poziție. Testare de algoritmi de învățare automată pentru controlul mișcărilor;Platformă pentru dezvoltarea de protocoale de comunicație inter-device (ex: Wi-Fi, Bluetooth, ROS);Prototipare rapidă pentru aplicații în asistență robotică, roboți colaborativi (cobot) sau control gestual. |
Prof.univ.habil.dr.ing.
Leba Monica
Responsabil laborator
email: MonicaLeba@upet.ro