Негізгі баяндамалар
Негізгі баяндама № 1
Қазақстан Ғылымы мен Технологиялық Саясаты туралы
Түйіндеме:
Дархан Ахмед-Заки 2023 жылдың қыркүйегінен бастап Қазақстан Республикасының Ғылым және жоғары білім вице-министрі. 2002 жылы әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетін және 2007 жылы Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетін мұнай-газ инженері мамандығы бойынша бітірген. Оның еңбек жолында 2004-2012 жылдар аралығында әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде әртүрлі академиялық қызметтер атқарған: ассистент, аға оқытушы, информатика кафедрасының меңгерушісі. Сонымен қатар Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дың механика-математика факультетінің деканы (2012-2013) және оқу ісі жөніндегі проректоры (2013-2016), Білім және ғылым министрлігі Жоғары және жоғары оқу орнынан кейінгі білім департаментінің директоры (2016-2017), Халықаралық бизнес университетінің президенті (2017-2020), Астана IT университетінің ректоры (2020-2022 ж.ж.), Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым комитетінің басқарма төрағасы (2022-2023) қызметтерін атқарған. Ахмед-Заки халықаралық және қазақстандық журналдарда жарияланған 150-ден астам ғылыми жұмыстардың авторы, олардың зерттеулері бағдарламаларды тексеру теориясына және бөлінген және параллельді есептеулерді ұйымдастыруға, сондай-ақ жоғары білім беру жүйесін жаңғыртуға бағытталған. Ғылым мен техниканың дамуына ерекше үлес қосқан ғалымдар мен мамандарға арналған Мемлекеттік ғылыми стипендияның иегері.
Дархан Ахмед-Заки 2023 жылдың қыркүйегінен бастап Қазақстан Республикасының Ғылым және жоғары білім вице-министрі. 2002 жылы әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетін және 2007 жылы Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетін мұнай-газ инженері мамандығы бойынша бітірген. Оның еңбек жолында 2004-2012 жылдар аралығында әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде әртүрлі академиялық қызметтер атқарған: ассистент, аға оқытушы, информатика кафедрасының меңгерушісі. Сонымен қатар Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-дың механика-математика факультетінің деканы (2012-2013) және оқу ісі жөніндегі проректоры (2013-2016), Білім және ғылым министрлігі Жоғары және жоғары оқу орнынан кейінгі білім департаментінің директоры (2016-2017), Халықаралық бизнес университетінің президенті (2017-2020), Астана IT университетінің ректоры (2020-2022 ж.ж.), Ғылым және жоғары білім министрлігінің Ғылым комитетінің басқарма төрағасы (2022-2023) қызметтерін атқарған. Ахмед-Заки халықаралық және қазақстандық журналдарда жарияланған 150-ден астам ғылыми жұмыстардың авторы, олардың зерттеулері бағдарламаларды тексеру теориясына және бөлінген және параллельді есептеулерді ұйымдастыруға, сондай-ақ жоғары білім беру жүйесін жаңғыртуға бағытталған. Ғылым мен техниканың дамуына ерекше үлес қосқан ғалымдар мен мамандарға арналған Мемлекеттік ғылыми стипендияның иегері.
Проф.
Дархан Ахмед-Заки
Дархан Ахмед-Заки
Қазақстан Республикасының Ғылым және жоғары білім вице-министрі
Негізгі баяндама № 2
Ғарыштық Манипуляциялық Роботтарды Жобалау, Басқару және Жердегі Тексеру Сынағы
Түйіндеме:
Джун Хэ қазіргі уақытта Шанхай Цзяо Тонг Университетінің Машина жасау Мектебінің толық профессоры. 2008 жылы Шанхай Цзяо Тонг Университетінде машина жасау ғылымдарының докторы дәрежесін алды. Ол Шанхайдағы Аэронавтика және Астронавтика Саласындағы Smart Manufacturing Service Platform компаниясының директоры қызметін атқарады. Оның ғылыми қызығушылықтары ғарыштағы механизмдер мен робототехниканы қамтиды. Жоба жетекшісі ретінде ол ғарыштық роботтарға қатысты жиырмадан астам жобамен айналысты, оның ішінде Қытайдың Ұлттық Жаратылыстану Қоры, Жабдықты зерттеуге дейінгі Аэроғарыштық Бірлескен Қоры және т.б. Ол халықаралық журналдарда және конференция материалдарында қырықтан астам мақалаларын жариялады және оннан астам патент алды. Ол бірнеше ғылыми-техникалық марапаттарыны ие, оның ішінде Шанхайдың Бірінші дәрежелі Техникалық Өнертабыс Сыйлығы, Қытай Машина Жасау Қоғамының (CME) "Үздік Мақала" сыйлығы. Қазіргі таңда IFToMM Қытай Комитетінің мүшесі, CME Ғарыштық Механизмдер Институтының мүшесі және Қытай Автоматтандыру Қауымдастығының Аэроғарыштық Бақылау Комитетінің мүшесі.
Джун Хэ қазіргі уақытта Шанхай Цзяо Тонг Университетінің Машина жасау Мектебінің толық профессоры. 2008 жылы Шанхай Цзяо Тонг Университетінде машина жасау ғылымдарының докторы дәрежесін алды. Ол Шанхайдағы Аэронавтика және Астронавтика Саласындағы Smart Manufacturing Service Platform компаниясының директоры қызметін атқарады. Оның ғылыми қызығушылықтары ғарыштағы механизмдер мен робототехниканы қамтиды. Жоба жетекшісі ретінде ол ғарыштық роботтарға қатысты жиырмадан астам жобамен айналысты, оның ішінде Қытайдың Ұлттық Жаратылыстану Қоры, Жабдықты зерттеуге дейінгі Аэроғарыштық Бірлескен Қоры және т.б. Ол халықаралық журналдарда және конференция материалдарында қырықтан астам мақалаларын жариялады және оннан астам патент алды. Ол бірнеше ғылыми-техникалық марапаттарыны ие, оның ішінде Шанхайдың Бірінші дәрежелі Техникалық Өнертабыс Сыйлығы, Қытай Машина Жасау Қоғамының (CME) "Үздік Мақала" сыйлығы. Қазіргі таңда IFToMM Қытай Комитетінің мүшесі, CME Ғарыштық Механизмдер Институтының мүшесі және Қытай Автоматтандыру Қауымдастығының Аэроғарыштық Бақылау Комитетінің мүшесі.
Профессор Джун Хэ
Машина жасау институты
Шанхай Цзяо Тонг университеті
№800, Дунчуан ж., Минхан ауд.
Шанхай Цзяо Тонг университеті
№800, Дунчуан ж., Минхан ауд.
Шанхай 200240, Қытай
Электрондық пошта: jhe@sjtu.edu.cn
Абстракт：
Орбитада қызмет көрсету технологиялары спутниктерге техникалық қызмет көрсету, үлкен ғарыштық модульдерді құрастыру және ғарыш қоқыстарын шығару және т.б. салаларда кеңінен қолданылады. Олар ерекше қатал ғарыштық ортада тапсырмаларды орындау үшін ұстағыштармен жабдықталған ғарыштық роботты қолдануды талап етеді. Ғарыштық роботтармен спутниктерге техникалық қызмет көрсету тұрғысынан үш күрделі мәселе бар, яғни, i) күрделі операциялық миссиялар үшін жоғары қаттылықпен епті манипуляциялық механизмдерді қалай жобалау керек? ii) спутникті біріктіріп, роботтарды басқара отырып, динамикалық басқаруды қалай жүзеге асыруға болады? iii) манипуляциялық роботтардың конструкциясы мен басқарылуын тексеру үшін жердегі нөлдік гравитациялық ортаны қалай модельдеуге болады? Осы мәселелерді шешу үшін спикерлер тобы соңғы онжылдықта жүйелі және терең зерттеулер жүргізді.
Бұл сөйлеуде механизмнің дизайны, басқару әдісі және ғарышты басқаратын роботтардың жердегі тексеру сынағы енгізіледі. Біріншіден, ғарыштық роботты манипулятордың, көп функциялы соңғы эффекторлардың және құрал ауыстырғыштың дизайны ұсынылған. Манипулятор 1-PU және 2-PUS конфигурациялары бар 3-DOF параллель бөлігімен және 4R конфигурациясы бар 4-DOF сериялық бөлігімен тізбектей жалғанған жаңа жиналмалы сериялық - параллельді гибридті механизмді пайдаланады. Көп функциялы соңғы эффекторлар спутникке техникалық қызмет көрсету кезінде бөлшектеу, түсіру және тексеру сияқты миссиялардың барлық түрлерін орындай алады. Екіншіден, нөлдік гравитациялық ортада кооперативті емес нысанды түсіру үшін соңғы эффекторлары бар гибридті манипуляторды басқару схемасы ұсынылады, оның ішінде үш модуль: кіруді бақылау, мақсатты спутниктің қозғалысын бағалау және алға қарай беру реакция күштері. Соңында, өнеркәсіптік роботтары бар циклдегі аппараттық (HIL) модельдеу жүйесі құрылды және нөлдік гравитацияны модельдеу әдістемесі ұсынылды. HIL модельдеу кезінде үлкен қиындық-өлшенген күштер мен роботтың имитациялық реакциясы арасындағы уақыттың кешігуіне байланысты модельдеу алшақтығын шешу. Уақыттың кешігуінің салдарын жою үшін контактілердің қаттылығын анықтауға және демпферлік түзетулерге негізделген өтемақы төлеудің жаңа стратегиясы ұсынылады. Компенсациялау әдісіне келетін болсақ, энергия ағынын бақылауға арналған энергия бақылаушысы және энергия реттегіші (EC) орнатылған. EC айнымалы демпфер ретінде әрекет етеді және осылайша контактілі демпферге түзетулер енгізіледі. Ұсынылған әдісті қолдана отырып, ұсынылған HIL модельдеу жүйесінде жанасу күшінің де, жанасу жылдамдығының да жоғары дәлдігімен ғарыштық роботтық операциялар қайталанады. Сонымен қатар, ауа көтергіш сынақ төсектеріне негізделген толық физикалық эксперименттер жүргізілді, бұл сонымен қатар ұсынылған жобалау және бақылау әдістерінің дұрыстығын растайды.
Орбитада қызмет көрсету технологиялары спутниктерге техникалық қызмет көрсету, үлкен ғарыштық модульдерді құрастыру және ғарыш қоқыстарын шығару және т.б. салаларда кеңінен қолданылады. Олар ерекше қатал ғарыштық ортада тапсырмаларды орындау үшін ұстағыштармен жабдықталған ғарыштық роботты қолдануды талап етеді. Ғарыштық роботтармен спутниктерге техникалық қызмет көрсету тұрғысынан үш күрделі мәселе бар, яғни, i) күрделі операциялық миссиялар үшін жоғары қаттылықпен епті манипуляциялық механизмдерді қалай жобалау керек? ii) спутникті біріктіріп, роботтарды басқара отырып, динамикалық басқаруды қалай жүзеге асыруға болады? iii) манипуляциялық роботтардың конструкциясы мен басқарылуын тексеру үшін жердегі нөлдік гравитациялық ортаны қалай модельдеуге болады? Осы мәселелерді шешу үшін спикерлер тобы соңғы онжылдықта жүйелі және терең зерттеулер жүргізді.
Бұл сөйлеуде механизмнің дизайны, басқару әдісі және ғарышты басқаратын роботтардың жердегі тексеру сынағы енгізіледі. Біріншіден, ғарыштық роботты манипулятордың, көп функциялы соңғы эффекторлардың және құрал ауыстырғыштың дизайны ұсынылған. Манипулятор 1-PU және 2-PUS конфигурациялары бар 3-DOF параллель бөлігімен және 4R конфигурациясы бар 4-DOF сериялық бөлігімен тізбектей жалғанған жаңа жиналмалы сериялық - параллельді гибридті механизмді пайдаланады. Көп функциялы соңғы эффекторлар спутникке техникалық қызмет көрсету кезінде бөлшектеу, түсіру және тексеру сияқты миссиялардың барлық түрлерін орындай алады. Екіншіден, нөлдік гравитациялық ортада кооперативті емес нысанды түсіру үшін соңғы эффекторлары бар гибридті манипуляторды басқару схемасы ұсынылады, оның ішінде үш модуль: кіруді бақылау, мақсатты спутниктің қозғалысын бағалау және алға қарай беру реакция күштері. Соңында, өнеркәсіптік роботтары бар циклдегі аппараттық (HIL) модельдеу жүйесі құрылды және нөлдік гравитацияны модельдеу әдістемесі ұсынылды. HIL модельдеу кезінде үлкен қиындық-өлшенген күштер мен роботтың имитациялық реакциясы арасындағы уақыттың кешігуіне байланысты модельдеу алшақтығын шешу. Уақыттың кешігуінің салдарын жою үшін контактілердің қаттылығын анықтауға және демпферлік түзетулерге негізделген өтемақы төлеудің жаңа стратегиясы ұсынылады. Компенсациялау әдісіне келетін болсақ, энергия ағынын бақылауға арналған энергия бақылаушысы және энергия реттегіші (EC) орнатылған. EC айнымалы демпфер ретінде әрекет етеді және осылайша контактілі демпферге түзетулер енгізіледі. Ұсынылған әдісті қолдана отырып, ұсынылған HIL модельдеу жүйесінде жанасу күшінің де, жанасу жылдамдығының да жоғары дәлдігімен ғарыштық роботтық операциялар қайталанады. Сонымен қатар, ауа көтергіш сынақ төсектеріне негізделген толық физикалық эксперименттер жүргізілді, бұл сонымен қатар ұсынылған жобалау және бақылау әдістерінің дұрыстығын растайды.
Негізгі баяндама № 3
Қазақстандағы Механизмдер мен Машиналар Теориясының Дамуы: Жаңа Инновациялық Механизмдер мен Биомеханикалық Роботты Жүйелер Синтезінің Теориясы мен Тәжірибесі
Түйіндеме:
Амандық Төлешов 1984 жылы С.М.Киров атындағы Қазақ мемлекеттік университетінің (қазіргі әл-Фараби атындағы ҚазҰУ) механика бакалавры дәрежесін алды, 1987 жылы механизмдер мен машиналар теориясы мамандығы бойынша аспирантураны бітірді, 1989 жылы техника ғылымдарының кандидаты, 2000 жылы ғылым докторы ғылыми дәрежесін алды. 2002 жылы механика профессоры болды. Төлешов әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде жетекші инженер, аға оқытушы және доцент (1987-1996), ғылыми жұмыстар жөніндегі проректордың орынбасары (1996-1999), «Ғылыми-технологиялық парк» мемлекеттік кәсіпорнының (1997-2005) бас ғылыми хатшысы, м.а. Қазақстан Ұлттық инженерлік академиясының президенті (2005-2011), М.Қозыбаев атындағы Солтүстік Қазақстан мемлекеттік университетінің бірінші проректоры (2011-2012), ҚР Білім және ғылым министрлігі Ғылым комитеті төрағасының орынбасары (2012-2015 ж.), «Ғылым қоры» АҚ президенті (2015-2016 ж.), академик Ө.А.Жолдасбеков атындағы Механика және машинатану институтының бас директоры (2016-2021) сияқты түрлі маңызды қызметтерді атқарды. Оның ғылыми зерттеулері иінтіректі механизмдердің кинематикасы мен динамикасына, ағынды және айналмалы машиналардың динамикасы мен басқаруына, робототехникаға бағытталған. Төлешов көптеген ғылыми жобаларды басқарды және 200-ден астам ғылыми еңбектер жариялады. Ол көптеген марапаттардың, соның ішінде «Құрмет» орденінің және Қазақстанның білім беру ісінің құрметті қызметкері атақтарының иегері, бірқатар беделді ғылыми ұйымдар мен редакциялық алқалардың мүшесі.
Проф. Амандық Төлешов
Академик Ө.А.Жолдасбеков ат. Механика және машинатану институты, Қазақстан
Түйіндеме:
Саят Ибраев 1983 жылы Алматы қаласындағы Республикалық физика-математика мектебін үздік бітірген. 1988 жылы М.В.Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетінің механика-математика факультетінің дипломын және 1992 жылы Қазақ КСР Ғылым академиясының Математика және механика институтының магистрі дәрежесін алып, сол жылы докторлық диссертациясын қорғады. Ибраев еңбек жолын 1988 жылы әл-Фараби атындағы Қазақ мемлекеттік университетінде инженер болып бастады. 1991 жылдан бастап Қазақстан Ұлттық Ғылым академиясының Механика және инженерлік ғылым институтында ғылыми қызметкер, аға ғылыми қызметкер және бас ғылыми қызметкер қызметтерін атқарып, 1996 жылы техника ғылымдарының докторы дәрежесін алды. 1998 жылдан 2000 жылға дейін Александр фон Гумбольдт қорының қолдауымен Хемниц техникалық университетінде және Германиядағы Фраунгофер атындағы IWU-де жұмыс істеді. 2001-2010 жылдары Қ.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-дың теориялық және қолданбалы механика кафедрасының профессоры, меңгерушісі болды. Қазіргі уақытта Ибраев Алматы қаласындағы Академик Ө.А.Жолдасбеков атындағы Механика және машинатану институтында «Роботтар мен манипуляторлар механикасы» зертханасының бас ғылыми қызметкері және меңгерушісі. 140 ғылыми жарияланымның, оның ішінде бес монография мен он патенттің, сондай-ақ «Ақылсыз болса ғылым тұл» ғылыми-көпшілік кітаптың авторы. Оның жетекшілігімен бес ғылым кандидаты және бір докторлық диссертация қорғалды. Ибраев «Қазақстан» Республикалық телерадиокорпорациясында танымдық бағдарламалар жасап, жүргізді. Республикалық физика-математика мектебінің Алтын медалін алып, үшінші шақырылымдағы Алматы қаласы мәслихатының депутаты болып сайланды.
Проф. Саят Ибраев
Академик Ө.А.Жолдасбеков ат. Механика және машинатану институты, Қазақстан
Абстракт：
Заманауи машинажасау және робототехника жүйесінде тетікті механизмдер маңызды орын алуды жалғастыруда. 80-90 жылдардағы тегіс және жазық тетіктік механизмдердің кинематикалық және динамикалық синтезінің сандық, сондай-ақ, сандық-сараптамалық әдістерінің дамуы қазақ механизмдер теориясы мен машина жасау мектебінің дамуындағы маңызды кезең болды. Баяндама экзоскелеттер мен жүретін роботтардың жоғары класты көп тізбекті механизмдер мен тірек-қимыл аппаратының механизмдері негізінде инновациялық пресс механизмдерін құру мысалдарын пайдалана отырып, тетікті механизмдер синтезінің теориясы мен тәжірибесін дамыту мәселелерін қарастырады.
XXI ғасырда заманауи компьютерлердің есептеу қуатының жылдам өсуі, тетіктік механизмдердің құрылымдық-кинематикалық синтезінің және олардың жаңа функционалдық мүмкіндіктерін зерттеудің сапалы жаңа мәселелерін қарастыру мүмкіндігін туғызды. Зерттеулер орыс және неміс ғалымдарымен (проф. Эдуард Пейсах, Prof.Dr.-Ing.habil. Hans DRESIG, Prof.Dr.-Ing.habil. Jurgen SCHOENHERR) бірлесе жүргізілді, жоспарланған қызметтерді (function- and path-generation) генерациялау үшін аталмыш механизмдердің үлкен мүмкіндіктерін толықтай көрсететін көп буынды механизмдердің оңтайландыру синтезі мен жобалау жұмыстарының автоматтандыру жүйесі (ЖЖАЖ) сараптамасының қосалқы жүйесі жасалынды. Әрі қарай бұл әдістер параллельді роботтар деп аталатын роботтардың прес механизмдері мен манипуляциялық жүйелеріне қатысты күш беру факторын ескере отырып әзірленді. Осы әдістердің негізінде иінді престердегі өзін-өзі тежеу мәселесін жоюға мүмкіндік беретін статикалық анықталатын топтардың (Ассур топтарының) минималды санына негізделген престердің инновациялық тетік механизмдері жасалды. Кинематикалық тізбектерде Ассур топтарының жоғары класты (төртінші және бесінші класс) престерін қолдану жұмыс органының (жүгірткінің) дәл тұру мәселесін шешуге және осы механизмдердің функционалдық мүмкіндіктерін едәуір кеңейтуге мүмкіндік берді. Ұсынылған пресс механизмдері симметрия сызығы бойымен күштің тепе – теңдік берілуімен және бағыттаушыға көлденең реакцияның болмауымен сипатталады, бұл Престің жүктеме қабілетін арттырады, сызықтық бағыттаушының тозуын азайтады, ең бастысы - өзін-өзі тежеу себебін жояды және жұмыс сырғытпасының қажетті технологиялық қабатын қамтамасыз етеді. Кинематиканы, кинетостатиканы және динамиканы модельдеудің маңызды жетістігі-шешімдерді аналитикалық түрде анықтау, бұл осы механизмдерді талдау мен синтездеу міндетін едәуір жеңілдетеді.
Синтез әдістерінің одан әрі дамуы бірнеше еркіндік дәрежесі бар манипуляторлық механизмдер және шығу буындарының стереотиптік қатарын жаңғырту механизмдерін дамытумен байланысты болды. Жасалған синтез әдістері аяқ-қолдарының қозғалғыштығы бұзылған науқастарды робот көмегімен оңалту технологияларында қолданылатын жүретін роботтардың тірек-қозғалыс механизмдерін және төменгі аяқтың экзоскелеттерін синтездеу мүмкіндігін береді. Алынған жаңа нәтижелер биомеханика мен медициналық роботтардағы жаңа инновациялық бағытты дамытуға негіз болып табылады.
Заманауи машинажасау және робототехника жүйесінде тетікті механизмдер маңызды орын алуды жалғастыруда. 80-90 жылдардағы тегіс және жазық тетіктік механизмдердің кинематикалық және динамикалық синтезінің сандық, сондай-ақ, сандық-сараптамалық әдістерінің дамуы қазақ механизмдер теориясы мен машина жасау мектебінің дамуындағы маңызды кезең болды. Баяндама экзоскелеттер мен жүретін роботтардың жоғары класты көп тізбекті механизмдер мен тірек-қимыл аппаратының механизмдері негізінде инновациялық пресс механизмдерін құру мысалдарын пайдалана отырып, тетікті механизмдер синтезінің теориясы мен тәжірибесін дамыту мәселелерін қарастырады.
XXI ғасырда заманауи компьютерлердің есептеу қуатының жылдам өсуі, тетіктік механизмдердің құрылымдық-кинематикалық синтезінің және олардың жаңа функционалдық мүмкіндіктерін зерттеудің сапалы жаңа мәселелерін қарастыру мүмкіндігін туғызды. Зерттеулер орыс және неміс ғалымдарымен (проф. Эдуард Пейсах, Prof.Dr.-Ing.habil. Hans DRESIG, Prof.Dr.-Ing.habil. Jurgen SCHOENHERR) бірлесе жүргізілді, жоспарланған қызметтерді (function- and path-generation) генерациялау үшін аталмыш механизмдердің үлкен мүмкіндіктерін толықтай көрсететін көп буынды механизмдердің оңтайландыру синтезі мен жобалау жұмыстарының автоматтандыру жүйесі (ЖЖАЖ) сараптамасының қосалқы жүйесі жасалынды. Әрі қарай бұл әдістер параллельді роботтар деп аталатын роботтардың прес механизмдері мен манипуляциялық жүйелеріне қатысты күш беру факторын ескере отырып әзірленді. Осы әдістердің негізінде иінді престердегі өзін-өзі тежеу мәселесін жоюға мүмкіндік беретін статикалық анықталатын топтардың (Ассур топтарының) минималды санына негізделген престердің инновациялық тетік механизмдері жасалды. Кинематикалық тізбектерде Ассур топтарының жоғары класты (төртінші және бесінші класс) престерін қолдану жұмыс органының (жүгірткінің) дәл тұру мәселесін шешуге және осы механизмдердің функционалдық мүмкіндіктерін едәуір кеңейтуге мүмкіндік берді. Ұсынылған пресс механизмдері симметрия сызығы бойымен күштің тепе – теңдік берілуімен және бағыттаушыға көлденең реакцияның болмауымен сипатталады, бұл Престің жүктеме қабілетін арттырады, сызықтық бағыттаушының тозуын азайтады, ең бастысы - өзін-өзі тежеу себебін жояды және жұмыс сырғытпасының қажетті технологиялық қабатын қамтамасыз етеді. Кинематиканы, кинетостатиканы және динамиканы модельдеудің маңызды жетістігі-шешімдерді аналитикалық түрде анықтау, бұл осы механизмдерді талдау мен синтездеу міндетін едәуір жеңілдетеді.
Синтез әдістерінің одан әрі дамуы бірнеше еркіндік дәрежесі бар манипуляторлық механизмдер және шығу буындарының стереотиптік қатарын жаңғырту механизмдерін дамытумен байланысты болды. Жасалған синтез әдістері аяқ-қолдарының қозғалғыштығы бұзылған науқастарды робот көмегімен оңалту технологияларында қолданылатын жүретін роботтардың тірек-қозғалыс механизмдерін және төменгі аяқтың экзоскелеттерін синтездеу мүмкіндігін береді. Алынған жаңа нәтижелер биомеханика мен медициналық роботтардағы жаңа инновациялық бағытты дамытуға негіз болып табылады.
Негізгі баяндама № 4
Пекиндегі Қысқы Олимпиада Және Паралимпиада Ойындарына
Алты Аяқты Шаңғы Және Керлинг Роботтарын жасау
Түйіндеме:
Фэн Гао 1991 жылы Пекин Аэронавтика және Астронавтика Университетінде машина жасау ғылымдарының докторы дәрежесін, ал 1982 жылы Солтүстік-Шығыс Ауыр техника институтында машинажасау магистрі дәрежесін алды. 1995 жылдан 1997 жылға дейін Саймон Фрейзер Университетінің Инженерлік ғылымдар мектебінде докторантурадан кейінгі ғылыми қызметкер болды. 1995-1999 жылдар аралығында Яньшань Университетінің толық профессоры қызметін атқарды. Ол алдымен Вице-Президент, содан кейін 2000 жылдан 2004 жылға дейін Хэбэй Технологиялық Университетінің Президенті қызметін атқарды. 2009 жылдан 2013 жылға дейін Шанхай Цзяо Тонг Университетінің Механикалық Жүйелер және Діріл Жөніндегі Мемлекеттік Негізгі Зертханасының директоры қызметін атқарды. 2004 жылдан бастап Шанхай Цзяо Тонг Университетінің кафедра профессоры. 2013 жылы Қытайдың Ұлттық Жаратылыстану ғылымдары сыйлығын параллель механизмдерді жобалауға қосқан үлесі және қытайдағы провинциялық ғылыми-техникалық өнертабыс сыйлықтарының 8-ші номинациясы үшін жеңіп алды. 2014 жылы АҚШ-та өткен ASME Леонардо Да Винчи Сыйлығын жеңіп алды. 126 патенттің, механизмдер мен робототехника бойынша 3 зерттеу кітабының, сондай-ақ халықаралық журналдарда және конференция материалдарында 210 мақалаларының авторы. ASME Механизмдер және Робототехника Комитетінің, Механизмдер және Машиналар теориясы бойынша редакторлар одағының, ASME Journal of Mechanisms and Robotics, ASME Journal of Mechanical Design, Robotica, Engineering журналдарының бас мүшесі және Chinese Journal of Mechanical Engineering журналының бас редактордың орынбасары қызметтерін атқарды. Ол 36-шы ASME Mechanisms and Robotics Халықаралық Конференциясында (2012) және IFToMM 2015-те негізгі баяндамалар жасады.
Фэн Гао 1991 жылы Пекин Аэронавтика және Астронавтика Университетінде машина жасау ғылымдарының докторы дәрежесін, ал 1982 жылы Солтүстік-Шығыс Ауыр техника институтында машинажасау магистрі дәрежесін алды. 1995 жылдан 1997 жылға дейін Саймон Фрейзер Университетінің Инженерлік ғылымдар мектебінде докторантурадан кейінгі ғылыми қызметкер болды. 1995-1999 жылдар аралығында Яньшань Университетінің толық профессоры қызметін атқарды. Ол алдымен Вице-Президент, содан кейін 2000 жылдан 2004 жылға дейін Хэбэй Технологиялық Университетінің Президенті қызметін атқарды. 2009 жылдан 2013 жылға дейін Шанхай Цзяо Тонг Университетінің Механикалық Жүйелер және Діріл Жөніндегі Мемлекеттік Негізгі Зертханасының директоры қызметін атқарды. 2004 жылдан бастап Шанхай Цзяо Тонг Университетінің кафедра профессоры. 2013 жылы Қытайдың Ұлттық Жаратылыстану ғылымдары сыйлығын параллель механизмдерді жобалауға қосқан үлесі және қытайдағы провинциялық ғылыми-техникалық өнертабыс сыйлықтарының 8-ші номинациясы үшін жеңіп алды. 2014 жылы АҚШ-та өткен ASME Леонардо Да Винчи Сыйлығын жеңіп алды. 126 патенттің, механизмдер мен робототехника бойынша 3 зерттеу кітабының, сондай-ақ халықаралық журналдарда және конференция материалдарында 210 мақалаларының авторы. ASME Механизмдер және Робототехника Комитетінің, Механизмдер және Машиналар теориясы бойынша редакторлар одағының, ASME Journal of Mechanisms and Robotics, ASME Journal of Mechanical Design, Robotica, Engineering журналдарының бас мүшесі және Chinese Journal of Mechanical Engineering журналының бас редактордың орынбасары қызметтерін атқарды. Ол 36-шы ASME Mechanisms and Robotics Халықаралық Конференциясында (2012) және IFToMM 2015-те негізгі баяндамалар жасады.
Профессор Фэн Гао
Механикалық жүйелер және діріл мемлекеттік негізгі зертханасы,
Машина жасау институты
Шанхай Цзяо Тонг университеті
№800, Дунчуан ж., Минхан ауд.
Шанхай 200240, Қытай
Электрондық пошта: fengg@sjtu.edu.cn
Машина жасау институты
Шанхай Цзяо Тонг университеті
№800, Дунчуан ж., Минхан ауд.
Шанхай 200240, Қытай
Электрондық пошта: fengg@sjtu.edu.cn
Абстракт：
Шаңғы және керлинг роботтары бойынша жүргізілген зерттеулер халықаралық роботтар саласының назарын аударды. 2019 жылы Science Robotics журналында шаңғы және керлинг роботтарын зерттеу Халықаралық робот ғылымының алғы сөзі болғанын түсіндіретін тиісті мақалалар жарияланды. Баяндамада шаңғы және керлинг роботтары таныстырылады. Біріншісі алты аяқты шаңғы роботы. Бұл роботтың көмегімен алдыңғы және артқы аяқтар шаңғыларға бекітіліп, ортаңғы екі аяқтың әрқайсысында шаңғы таяқшасы бар. Әрбір шаңғыда бес еркіндік дәрежесі бар, ол арқылы биіктігі, шанақтың айналу бұрыштары, ауырлық центрі төрт бекітетін аяққа қатысты, әр шаңғының шеткі бұрышы және шаңғылардың салыстырмалы орналасуы/бағыты реттелуі мүмкін, бұл роботтың толық жылдамдығы мен рульдік басқаруына мүмкіндік береді. Роботты джойстик арқылы басқаруға немесе автономды түрде басқаруға болады және оның өнімділігі мен кедергілерді болдырмау мүмкіндіктерін бағалау үшін жаңадан бастаушы және аралық беткейлерде сыналды. Екіншісі-алты аяқты керлинг роботы. Оның алты аяғы бар, ал алдыңғы екеуі бұйралағыш тастың берілу бағыты мен айналу жылдамдығын бақылау үшін "қол" ретінде пайдаланылды. Екі ортаңғы аяғы мен дененің төменгі бөлігі робот ойнатқыштың жылжымалы табаны ретінде пайдалану үшін біріктірілген, ал артқы екі аяғы керлинг тасын жеткізуді бастаған кезде ілгекке қарсы итеру үшін "бұзу табаны" ретінде пайдаланылған. Робот визуалды және күшті қабылдаумен біріктірілген, бұл ойын жоспарлары мен командалық тактикамен анықталған әрбір атуды дәл бағытты басқаруға және жеткізуге мүмкіндік береді. Робот Пекиндегі Қысқы Олимпиада және Паралимпиада Ойындарына Арналған мұз текшесінде көрсетілді. Бұл жаңа бұйралағыш роботтың қызықты перспективаларының бірі-оны қашықтан, онлайн режимінде де басқаруға болады. Шешімдерді жоғары деңгейде қолдау, нақты уақыттағы динамикалық модельдеу және кадрларды жоспарлау арқылы қорғаныс немесе шабуыл стратегияларын ұйымдастыруға болады, бұл "мұздағы шахмат" ойынын шынымен қызықты етеді. Робот сонымен қатар керлинг спортшылары немесе әуесқойлары үшін жаттықтырушы бола алады деп күтілуде, бұл спортты көпшілікке қолжетімді етеді.
Шаңғы және керлинг роботтары бойынша жүргізілген зерттеулер халықаралық роботтар саласының назарын аударды. 2019 жылы Science Robotics журналында шаңғы және керлинг роботтарын зерттеу Халықаралық робот ғылымының алғы сөзі болғанын түсіндіретін тиісті мақалалар жарияланды. Баяндамада шаңғы және керлинг роботтары таныстырылады. Біріншісі алты аяқты шаңғы роботы. Бұл роботтың көмегімен алдыңғы және артқы аяқтар шаңғыларға бекітіліп, ортаңғы екі аяқтың әрқайсысында шаңғы таяқшасы бар. Әрбір шаңғыда бес еркіндік дәрежесі бар, ол арқылы биіктігі, шанақтың айналу бұрыштары, ауырлық центрі төрт бекітетін аяққа қатысты, әр шаңғының шеткі бұрышы және шаңғылардың салыстырмалы орналасуы/бағыты реттелуі мүмкін, бұл роботтың толық жылдамдығы мен рульдік басқаруына мүмкіндік береді. Роботты джойстик арқылы басқаруға немесе автономды түрде басқаруға болады және оның өнімділігі мен кедергілерді болдырмау мүмкіндіктерін бағалау үшін жаңадан бастаушы және аралық беткейлерде сыналды. Екіншісі-алты аяқты керлинг роботы. Оның алты аяғы бар, ал алдыңғы екеуі бұйралағыш тастың берілу бағыты мен айналу жылдамдығын бақылау үшін "қол" ретінде пайдаланылды. Екі ортаңғы аяғы мен дененің төменгі бөлігі робот ойнатқыштың жылжымалы табаны ретінде пайдалану үшін біріктірілген, ал артқы екі аяғы керлинг тасын жеткізуді бастаған кезде ілгекке қарсы итеру үшін "бұзу табаны" ретінде пайдаланылған. Робот визуалды және күшті қабылдаумен біріктірілген, бұл ойын жоспарлары мен командалық тактикамен анықталған әрбір атуды дәл бағытты басқаруға және жеткізуге мүмкіндік береді. Робот Пекиндегі Қысқы Олимпиада және Паралимпиада Ойындарына Арналған мұз текшесінде көрсетілді. Бұл жаңа бұйралағыш роботтың қызықты перспективаларының бірі-оны қашықтан, онлайн режимінде де басқаруға болады. Шешімдерді жоғары деңгейде қолдау, нақты уақыттағы динамикалық модельдеу және кадрларды жоспарлау арқылы қорғаныс немесе шабуыл стратегияларын ұйымдастыруға болады, бұл "мұздағы шахмат" ойынын шынымен қызықты етеді. Робот сонымен қатар керлинг спортшылары немесе әуесқойлары үшін жаттықтырушы бола алады деп күтілуде, бұл спортты көпшілікке қолжетімді етеді.
