Oddelenie senzorických systémov
Vedúci: Ing. Štefan Havlík, DrSc.
Previous webpage
     Oddelenie senzorických systémov sa dlhodobo zameriava na základný a aplikovaný výskum v oblasti mechatroniky zo zameraním na senzorické systémy, spracovanie signálov, spracovanie obrazu (sledovanie objektov) a pružných poddajných štruktúr (presné polohovacie systémy, deformačné časti snímačov, mikroaktuátory).
Výskumná činnosť sa zameriava na riešenie úloh v dvoch oblastiach:

  • Mikro-elektromechanické štruktúry a mechanizmy.
    Skúmajú sa metódy a riešia prostriedky pre modelovanie, návrh a simuláciu (mikro) elektro-mechanických štruktúr a systémov (MEMS). Štúdium a rozpracovanie sa zakladá na poznatkoch zo stavby a riadenia robotických prostriedkov ako aj riešenia senzorov so spracovaním signálov ako aj uplatnenia (mikro) technológii na ich realizáciu. Táto vysoko aktuálna problematika vedie k riešeniu tzv. „smart“ elekto-mechanických zariadení, ktoré budú súčasťou inteligentných robotikých prostriedkov.
  • Modelovanie, simulácia a animácia mechatronických systémov
    Vývoj efektívnych nástrojov počítačovej syntézy riadiacich mechatronických systémov pracujúcich v reálnom čase. Realizácia programovej stavebnice statických a mobilných kinematických mechanizmov umožní modelovať riadené objekty, simulovať algoritmy ich riadenia a zároveň bude platformou vývoja reálneho riadiaceho systému skutočných objektov.

Pohľad do minulosti
     V roku 1976 bolo zriadené detašované pracovisko Ústavu technickej kybernetiky (UTK) SAV v Banskej Bystrici. Na tomto pracovisku bola vytvorená výskumná skupina špecializujúca sa na riešenie senzorických systémov čo podmienilo orientáciu UTK na riešenie problémov v oblasti robotiky. Medzi významné výskumno-vývojové úlohy bolo riešenie senzorových systémov umožňujúcich polohovú adaptivitu robotov pri oblúkovom zváraní, neskoršie v montáži s robotmi vyvíjanými koncernom ZŤS.

OJ10

Zváracia hlavica robota OJ-10 s trojzložkovým taktilným snímačom

     V tomto období sa vyvinuli viaceré senzory a algoritmy polohového ako aj silového riadenia, ktoré sa prakticky overili v technologických procesoch zvárania a montáže. Prístupy a aplikované technické riešenia boli porovnateľné so stavom výskumu a vývoja na popredných pracoviskách v Európe. Príkladom sú ojedinelé riešenia viaczložkových taktilných a silovo-momentových snímačov a súvisiace algoritmy spracovania signálov s nadväzným riadením kinematiky robotov.

     Medzi ďalšie významné výsledky riešenia národných a medzinárodných projektov možno zaradiť vývoj termálneho zobrazovacieho systému na báze nechladeného pyro-elektrického detektora (1996) a riešenia nekonvenčných operačných prostriedkov robotiky, napr. pre operácie humanitárneho odmínovania v rámci medzinárodného projektu ANGEL (EUREKA) (2000 – 2005); súvisiace s vývojom odmínovacieho systému „Božena“ a „Diana“

IR_kamera

Hlavné časti a prototyp nechladenej IČ kamery s dvojosím polohovacím mechanizmom

     Významnou vedeckou udalosťou bolo organizovanie 23. medzinárodnej konferencie „Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (RAAD)“ (raad2014.org) na Smolenickom zámku (3. – 5. septembra 2014) pod patronátom medzinárodných organizácií združujúcich inžinierov a vedcov IFToMM a IEEE. Bolo prezentovaných 60 príspevkov pri účasti 80 prispievateľov z 18 krajín.

     V súčasnosti pracovníci Oddelenia senzorických systémov pracujú vo výskumných skupinách na pracoviskách v Banskej Bystrici a Bratislave

Aktivity k praxi
     Ponúkame vývoj softvéru pre vstavané (embeded) riadiace systémy pre rôzne mechatronické zariadenia. Softvérové vybavenie pre riadiace systémy je založený na Linuxe modifikovaný pre real-time aplikácie. Máme skúsenosti s vývojom softvéru pre mechatronické zariadenia riadené prostredníctvom PC/104-Plus, zo zbernicami CAN bus alebo EtherCat, s kameramy GigE Vision atď. Taktiež máme značné skúsenosti zo spracovaním obrazu, žiaľ aktuálne nemáme kapacity pre vývoj hardvéru.
     Taktiež ponúkame konzultácie, návrh, modelovanie, simulácie a optimalizáciu pružných štruktúr vhodných pre presné polohovacie zariadenia alebo deformačné časti snímačov posunutia resp. sily.

Kontakt

Pracovisko v Bratislave

Ústav Informatiky
Slovenská akadémia vied
Dúbravská cesta 9
845 07 Bratislava
Tel.: 02/5941 1285
e-mail: utrrdobr@savba.sk

 

Pracovisko v Banskej Bystrici

Ústav Informatiky
Slovenská akadémia vied
pracovisko Banská Bystrica
Ďumbierska 1
974 11 Banská Bystrica
Tel.: 048/415 23 66
e-mail: havlik@savbb.sk