RU2718513C1 - Small anthropomorphic robot educational and research complex - Google Patents

Small anthropomorphic robot educational and research complex Download PDF

Info

Publication number
RU2718513C1
RU2718513C1 RU2019122066A RU2019122066A RU2718513C1 RU 2718513 C1 RU2718513 C1 RU 2718513C1 RU 2019122066 A RU2019122066 A RU 2019122066A RU 2019122066 A RU2019122066 A RU 2019122066A RU 2718513 C1 RU2718513 C1 RU 2718513C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
robot
microcomputer
robotics
training
central microcontroller
Prior art date
Application number
RU2019122066A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Михайлович Деваев
Рифкат Талгатович Сиразетдинов
Андрей Юрьевич Фадеев
Рамиль Эйлерович Хисамутдинов
Наиль Фаикович Кашапов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2019122066A priority Critical patent/RU2718513C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2718513C1 publication Critical patent/RU2718513C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls

Abstract

FIELD: robotics; training.SUBSTANCE: invention relates to educational and research complex for training robotics. Complex comprises an anthropomorphic robot and interacting with it an interface with software for training robotics. Robot has housing in the form of two manipulators with grips, made in the form of claws, body, two legs and head, arranged in housing microcomputer, connected to interface, central microcontroller controlled by microcomputer, servo drives controlled by central microcontroller, a system of technical vision consisting of at least one video camera, a device for processing and transmitting a video signal to a computer monitor, ultrasonic modules for measuring distance, placed in the feet and in the body, a gyroscope placed in the trunk to determine the body position in space and its angular velocity of movement, a voice recognition module with a microphone capable of recognizing voice commands, a speech reproduction module connected to the speaker, sound sensors, an RGB LED and fault sensors. Microcomputer is configured to operate in an autonomous mode, wherein all said modules are connected to the microcomputer and connected to the central microcontroller by an interface bus, and servo drives are made by controlled central microcontroller through board for control of servo drives.EFFECT: technical result consists in expansion of training area of robotics, possibility of teaching programming and designing in information technology and robotics.1 cl, 4 dwg

Description

Техническое решение относится к области робототехники, а именно к образовательно-исследовательским комплексам, более точно к образовательно-исследовательскому комплексу робот малый антропоморфный (далее РОМА), предназначенному для профессионального обучения школьников и студентов программированию, конструированию, информационным технологиям и робототехнике, повышения квалификации специалистов с использованием в качестве инструмента обучения (интерактивного учебного пособия) заявленного образовательно-исследовательского комплекса робот малый антропоморфный (РОМА). Основным предназначением заявленного технического решения является проведение лабораторных и исследовательских работ, демонстрации навыков, приобретенных в процессе обучения обучаемых в сфере программирования, конструирования, информационных технологий и робототехники, и также проверка полученных обучаемыми практических навыков и знаний в указанных сферах практической деятельности.The technical solution relates to the field of robotics, namely to educational and research complexes, more precisely to an educational and research complex, a small anthropomorphic robot (hereinafter referred to as ROMA), intended for vocational training of schoolchildren and students in programming, design, information technology and robotics, advanced training of specialists with using the educational and research set as an educational tool (interactive study guide) CSA small anthropomorphic robot (ROMA). The main purpose of the claimed technical solution is to conduct laboratory and research work, demonstrate skills acquired in the process of training students in the field of programming, design, information technology and robotics, and also test the practical skills and knowledge acquired by students in these areas of practical activity.

В настоящее время на рынке робототехнических технологий отсутствуют динамические модели-тренажеры, позволяющие обучающимся изучать конструктивные особенности роботов и робототехнических систем, программировать множественные комбинации команд, так как имеющиеся в наличии на дату представления заявочных материалов робототехнические модели тренажёров предназначены преимущественно для узких областей использования, например, только для изучения технического зрения, только для изучения тактильной сенсорики, только для изучения языков программирования и т.д.Currently, there are no dynamic simulator models on the robotic technology market that allow students to study the design features of robots and robotic systems, to program multiple combinations of commands, since the robotic simulator models available at the time of filing application materials are designed primarily for narrow areas of use, for example, only for the study of technical vision, only for the study of tactile sensory, only for the study of language in programming, etc.

При этом такой ограниченный круг функциональных возможностей препятствует обучению специалистов в области робототехники всему необходимому спектру возможностей технических систем как таковых и, как следствие, значительно ограничивает возможности привития теоретических и практических навыков обучающихся, что не соответствует требованиям по обучению высококомпетентных и квалифицированных специалистов во многих областях науки и техники.At the same time, such a limited range of functional capabilities hinders the training of specialists in the field of robotics with the entire necessary spectrum of capabilities of technical systems as such and, as a result, significantly limits the possibility of instilling theoretical and practical skills of students, which does not meet the requirements for training highly competent and qualified specialists in many fields of science and technology.

Далее заявителем выполнен анализ выявленных из исследованного уровня техники аналогов в исследуемой области техники.Further, the applicant performed an analysis of analogues identified from the studied prior art in the studied technical field.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлена система управления антропоморфным роботом по патенту на полезную модель RU №124623, сущностью является система управления антропоморфным роботом, содержащая систему технического зрения, подключенная к входу компьютера и микроконтроллер, соединенный с компьютером, приводами робота и выходами тактильных датчиков, отличающаяся тем, что в нее дополнительно введены контактные и бесконтактные датчики сбоев, установленные соответственно на линиях связи и интерфейсных шинах или в непосредственной близости до 1-2 см от линии связи или интерфейсной шины для обнаружения внутренних и внешних электромагнитных помех от источников сбоев в виде соединителей/разъемов, интерфейсных шин, шин управления, заземления и электропитания, при этом система выполнена с возможностью алгоритмической обработки сигналов с упомянутых датчиков сбоев.From the prior art examined by the applicant, the anthropomorphic robot control system according to the utility model patent RU No. 124623 is identified, the essence is an anthropomorphic robot control system containing a technical vision system connected to a computer input and a microcontroller connected to a computer, robot drives and tactile sensor outputs, different the fact that contact and non-contact fault sensors are additionally introduced into it, installed respectively on communication lines and interface buses or directly close to 1-2 cm from the communication line or interface bus for detecting internal and external electromagnetic interference from sources of failure in the form of connectors / connectors, interface buses, control buses, grounding and power supply, while the system is capable of algorithmic processing of signals from the aforementioned fault sensors.

Недостатком известной системы является невозможность использования данной системы управления в обучении ввиду отсутствия ключевых подсистем для программирования, в том числе интерфейса взаимодействия с обучаемым-пользователем.A disadvantage of the known system is the inability to use this control system in training due to the lack of key subsystems for programming, including an interface for interacting with the trainee user.

Известен антропоморфный робот учебного процесса по патенту на полезную модель RU №153699, сущностью является антропоморфный робот учебного процесса, содержащий интерфейс взаимодействия, компьютер, телекамеру, датчик перемещения и устройство обработки видеосигнала, информационно связанные с компьютером, отличающийся тем, что устройство обработки видеосигнала выполнено в виде блока формирования контурного изображения предмета и блока расчета перемещения робота, вход которого связан с датчиком перемещения, компьютер снабжен средством сравнения и выполнен с возможностью управления роботом с использованием программного приложения, созданного в ходе учебного процесса и загружаемого через интерфейс взаимодействия для обеспечения поиска предмета, заданного к поиску, а средство сравнения информационно связано с блоком формирования контурного изображения и выполнено с возможностью сравнения контурного изображения, сформированного блоком формирования контурного изображения с контурным изображением предмета, заданного к поиску.Known anthropomorphic robot for the educational process according to the patent for utility model RU No. 153699, the essence is an anthropomorphic robot for the educational process, containing an interaction interface, a computer, a television camera, a motion sensor and a video signal processing device, information related to the computer, characterized in that the video signal processing device is made in in the form of a block for forming a contour image of an object and a block for calculating the movement of a robot, the input of which is connected to a motion sensor, the computer is equipped with and it is configured to control the robot using a software application created during the educational process and loaded via the interaction interface to provide the search for the subject assigned to the search, and the comparison tool is informationally connected with the contour image forming unit and is configured to compare the contour image formed a contour image forming unit with a contour image of an object assigned to search.

Недостатком известного робота является функциональная ограниченность. Он способен выполнять только программу поиска предметов по их контурному изображению. Таким образом, с его помощью невозможно в полной степени проводить обучение по всему спектру возможностей робототехнических комплексов.A disadvantage of the known robot is functional limitation. He is able to carry out only a program for searching objects by their contour image. Thus, with its help it is impossible to fully conduct training on the entire spectrum of capabilities of robotic systems.

Известен антропоморфный мобильный робот по патенту на полезную модель RU №151795, сущностью является антропоморфный мобильный робот, содержащий устройство перемещения, тактильные датчики, выходы которых связаны с компьютером, размещенным в корпусе робота, узел технического зрения, связанный с компьютером и состоящий из по крайней мере одной телекамеры, установленной на голове робота, и связанного с видеовыходом телекамеры устройства обработки видеосигналов, отличающийся тем, что он снабжен датчиком перемещения, а устройство обработки видеосигналов выполнено в виде блока формирования контурного изображения, связанного с видеовыходом телекамеры, и блока расчета перемещения, вход которого связан с датчиком перемещения, причем блок формирования контурного изображения выполнен в виде блока пространственного дифференцирования видеосигнала и сравнения результата дифференцирования с пороговым значением.Known anthropomorphic mobile robot according to the patent for utility model RU No. 151795, the essence is an anthropomorphic mobile robot containing a moving device, tactile sensors, the outputs of which are connected to a computer located in the robot body, a technical vision unit connected to the computer and consisting of at least one television camera mounted on the head of the robot, and a video signal processing device associated with the video output of the camera, characterized in that it is equipped with a displacement sensor, and the video processing device eosignalov embodied as a contour image forming unit associated with the camera video output, and a displacement calculation unit, whose input is connected with the displacement sensor, wherein the contour image forming unit configured to form a spatial differentiation block video signal and the comparison result of differentiation with a threshold value.

Недостатком известного технического решения является отсутствие возможности голосового управления роботом, воспроизведения им речи, а также отсутствие возможности определения положения туловища робота в пространстве, которое возможно регулировать за счёт удаленного воздействия посредством устройства управления. Указанный недостаток в некоторой степени нивелируется за счет системы технического зрения, однако данный подход усложняет систему и недостаточен для процесса обучения программированию в более широком объёме.A disadvantage of the known technical solution is the lack of voice control of the robot, its reproduction of speech, as well as the inability to determine the position of the body of the robot in space, which can be adjusted due to remote exposure through the control device. This drawback is somewhat offset by the technical vision system, however, this approach complicates the system and is insufficient for the process of teaching programming in a wider scope.

Задачей заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа и создание более конкурентоспособной модели, позволяющей повысить уровень теоретических, практических знаний, привитие навыков и приемов практического применения полученных знаний при обучении в образовательных учреждениях, а также импортозамещение в силу того, что аналогичные системы зарубежного производства, таких фирма как Robotis (BIOLOID) [https://robotbaza.ru/product/bioloid-premium-kit], Ubtech Alpha 2 [https://nanojam.ru/products/ubtech-alpha-2], Darwin OP [http://robotgeeks.ru/collection/darwin], имеют ряд характеристик, препятствующих широкому применению в образовательных учреждениях РФ.The objective of the claimed technical solution is to eliminate the shortcomings of the prototype and create a more competitive model that allows to increase the level of theoretical, practical knowledge, instilling the skills and methods of practical application of the acquired knowledge during training in educational institutions, as well as import substitution due to the fact that similar systems of foreign production, such a company like Robotis (BIOLOID) [https://robotbaza.ru/product/bioloid-premium-kit], Ubtech Alpha 2 [https://nanojam.ru/products/ubtech-alpha-2], Darwin OP [http: //robotgeeks.ru/collection/darwin], have a number of characteristics, obs tacle wide application in educational institutions of Russia.

Базовые характеристики импортных малых антропоморфных роботов более подробно представлены в таблице на Фиг. 1.The basic characteristics of imported small anthropomorphic robots are presented in more detail in the table in FIG. one.

Сравнительный анализ, произведенный по основным техническим характеристикам представленных на Фиг.1 роботов, позволяет сделать вывод о том, что:A comparative analysis performed on the main technical characteristics of the robots shown in Fig. 1 allows us to conclude that:

- робот Darwin OP корейской фирмы Robotis по техническим характеристикам является наиболее близким к заявляемой модели, однако стоимость робота составляет 1,3 миллиона рублей и выше, что является препятствием для широкого использования в качестве учебного пособия в образовательных учреждениях РФ, указанные недостатки характерны известному роботу вследствие того, что робот по своей сути не является разборным, в силу чего он не обеспечивает возможность выполнения с ним манипуляций, которые требуются в процессе обучения студентов основам робототехники, программирования, его разборки, сборки, проверки работоспособности при внесении каких либо поломок для привития навыков ремонта. Высокая стоимость робота (стоимостью порядка 1 млн.300000 руб.) и его составных частей влечет за собой трепетное отношение при эксплуатации, не позволяющее в полной мере дать возможность студентам привить навыки работы с различными подсистемами робототехнических систем. - the Darwin OP robot of the Korean company Robotis is the closest to the claimed model in technical specifications, however, the cost of the robot is 1.3 million rubles or more, which is an obstacle to widespread use as a teaching aid in educational institutions of the Russian Federation, these shortcomings are characteristic of the well-known robot due to the fact that the robot is not collapsible at its core, which is why it does not provide the ability to perform manipulations with it, which are required in the process of teaching students the basics of robots hniki, programming, disassembly, assembly, testing efficiency when making any damage to inculcate repair skills. The high cost of the robot (worth about 1 million 300,000 rubles) and its components entails a reverent attitude during operation, which does not fully enable students to develop the skills to work with various subsystems of robotic systems.

- робот Ubtech Alpha 2 является по сути игрушкой для детей домашнего применения и задуман производителем как “друг-игрушка” для ребенка. Заложенные производителем характеристики и технические возможности не подлежат модификации, конструкция имеет законченный вид, у конструкции нет возможности изучать отдельные подсистемы робототехнических систем (техническое зрение, синтез и анализ речи и т.д.), поэтому данный робот не может быть в принципе использован в качестве учебного пособия для учебных учреждений- The Ubtech Alpha 2 robot is essentially a toy for children of home use and was conceived by the manufacturer as a “friend-toy” for a child. The characteristics and technical capabilities laid down by the manufacturer are not subject to modification, the design has a finished look, the design does not have the opportunity to study individual subsystems of robotic systems (technical vision, speech synthesis and analysis, etc.), therefore this robot cannot be used in principle as study guide for educational institutions

- робот BIOLOID корейской фирмы Robotis по ценовым параметрам и по техническим характеристикам является наиболее близкой к заявленному техническому решению, однако в нем отсутствует видеокамера - одна из важнейших компонент робототехнических систем, таких например как техническое зрение, что ограничивает использование данного робота в образовательном процессе, кроме того отсутствует возможность модифицировать программное обеспечение, что так же ограничивает область использования данной модели в образовательном процессе- BIOLOID robot of Korean company Robotis is the closest to the claimed technical solution in terms of price and technical characteristics, but it does not have a video camera - one of the most important components of robotic systems, such as technical vision, which limits the use of this robot in the educational process, except In addition, there is no possibility to modify the software, which also limits the scope of use of this model in the educational process

Широкое применение в РФ получили наборы LEGO для обучения основам робототехники [https://www.lego.com/ru-ru/mindstorms]. LEGO kits for teaching the basics of robotics [https://www.lego.com/ru-ru/mindstorms] are widely used in the Russian Federation.

Недостатками этих наборов является то, что они: The disadvantages of these kits are that they:

- предназначены для детей школьного возраста, при этом предназначены для обучения только ОСНОВАМ робототехники и не пригодны для преподавания в высших учебных заведениях (изучение технического зрения, систем анализа и синтеза речи и т.д.),- designed for schoolchildren, while they are designed to teach only the BASICS of robotics and are not suitable for teaching in higher education institutions (the study of technical vision, speech analysis and synthesis systems, etc.),

- используют программное обеспечение, не предполагающее модификацию и дополнение,- use software that does not involve modification and addition,

- используют только свой ограниченный набор датчиков и сенсоров, что ограничивает данные наборы в использовании,- use only their limited set of sensors and sensors, which limits these sets in use,

- не содержат видеокамеру - одну из важнейших компонент робототехнических систем, таких, например как техническое зрение, что ограничивает использование данного робота в образовательном процессе. - do not contain a video camera - one of the most important components of robotic systems, such as technical vision, which limits the use of this robot in the educational process.

При этом заявитель обращает внимание на то, что информация о наличии патентной защиты наборов LEGO из исследованного уровня техники не выявлена. In this case, the applicant draws attention to the fact that information on the availability of patent protection for LEGO kits from the studied prior art has not been identified.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту CN107186732. Сущностью известного технического решения является антропоморфный робот для развлечения детей, антропоморфный робот, содержащий торс и голову, причем голова снабжена системой взаимодействия человека с компьютером; и дно туловища снабжено приводным механизмом для приведения в движение туловища. Верхняя часть туловища подвижно соединена с головкой вращающимся механизмом; туловище и / или голова снабжены системой позиционирования источника звука, и приводной механизм заставляет туловище двигаться, когда система позиционирования источника звука фиксирует положение источника звука. Положение источника звука, вращающийся механизм приводит головку во вращение к системе взаимодействия человека с машиной, стоящей перед источником звука. Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с машиной содержит модуль управления взаимодействием, модуль отображения, модуль воспроизведения звука, модуль сбора звука, модуль хранения и модуль связи, а также дисплей. модуль, модуль воспроизведения звука, модуль сбора звука, модуль хранения и модуль связи соответственно электрически соединены с интерактивным модулем управления. Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит интеллектуальный чат-блок. Антропоморфный робот для развлечения детей по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит блок связи родитель-ребенок. Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит блок «сказка по требованию». Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит блок обмена радостью. Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит блок домашнего мониторинга. Антропоморфный робот для развлечения детей по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит блок тренировки умственного развития. Антропоморфный робот для детских развлечений по п.1, в котором система взаимодействия человека с компьютером дополнительно содержит датчик препятствия, и датчик препятствия соединен с модулем управления взаимодействием. Антропоморфный робот для детских развлечений по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что интерактивный модуль управления представляет собой однокристальный микрокомпьютер.From the investigated prior art revealed the invention according to patent CN107186732. The essence of the known technical solution is an anthropomorphic robot for entertaining children, an anthropomorphic robot containing a torso and a head, the head being equipped with a human-computer interaction system; and the bottom of the body is provided with a drive mechanism for driving the body. The upper body is movably connected to the head by a rotating mechanism; the body and / or head are provided with a sound source positioning system, and the drive mechanism makes the body move when the sound source positioning system fixes the position of the sound source. The position of the sound source, the rotating mechanism brings the head into rotation to the system of human interaction with the machine facing the sound source. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-machine interaction system comprises an interaction control module, a display module, a sound reproduction module, a sound collection module, a storage module and a communication module, as well as a display. a module, a sound reproducing module, a sound collecting module, a storage module, and a communication module, respectively, are electrically connected to the interactive control module. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises an intelligent chat unit. The anthropomorphic robot for entertaining children according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises a parent-child communication unit. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises a “fairy tale on demand” block. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises a joy exchange unit. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises a home monitoring unit. The anthropomorphic robot for entertaining children according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises a mental development training unit. The anthropomorphic robot for children's entertainment according to claim 1, wherein the human-computer interaction system further comprises an obstacle sensor, and the obstacle sensor is connected to the interaction control module. Anthropomorphic robot for children's entertainment according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the interactive control module is a single-chip microcomputer.

При этом объем патентных притязаний представленный в первом независимом пункте формулы изобретения представлен далее: Антропоморфный робот для развлечения детей, содержащий туловище и голову, голова снабжена интерактивной системой взаимодействия человека с компьютером; нижняя часть туловища снабжена приводным механизмом для движения туловища, верхняя часть туловища подвижно соединена с головой вращающимся механизмом; туловище и/или голова снабжены системой обнаружения и позиционирования источника звука, а приводной механизм приводит в движение туловище, чтобы повернуться, когда система позиционирования источника звука определит направление к источнику звука, механизм вращения приводит в движение голову для поворота к источнику звука.Moreover, the scope of patent claims presented in the first independent claim is presented below: an anthropomorphic robot for entertaining children, containing a trunk and a head, the head is equipped with an interactive system of human-computer interaction; the lower part of the body is equipped with a drive mechanism for moving the body, the upper part of the body is movably connected to the head by a rotating mechanism; the body and / or head are equipped with a sound source detection and positioning system, and the drive mechanism drives the body to rotate, when the sound source positioning system determines the direction to the sound source, the rotation mechanism sets the head in motion to rotate to the sound source.

Недостатком известного технического решения является то, что:A disadvantage of the known technical solution is that:

- оно по функциональному назначению является игрушкой и предназначено для развлечения детей,- it is a toy for its intended purpose and is intended for the entertainment of children,

- оно не предназначено для обучения, т.к. является законченным устройством, не подлежащим модификации, - it is not intended for training, as is a complete device not subject to modification,

- отсутствует возможность модифицировать программное обеспечение робота вследствие того, что исходный код программного обеспечения не прилагается, что исключает расширение функциональных возможностей, - there is no possibility to modify the software of the robot due to the fact that the source code of the software is not attached, which excludes the expansion of functionality,

- отсутствует принципиальная возможность модифицировать существующие и добавлять новые функциональные возможности робота в зависимости от требований целей преподавания путем использования дополнительных сенсоров, датчиков и т.д. в силу исключения.- there is no fundamental possibility to modify existing and add new functional capabilities of the robot depending on the requirements of the teaching objectives by using additional sensors, sensors, etc. by virtue of exception.

Из исследованного уровня техники выявлена группа изобретений по патенту на РФ №2361726 «Система управления антропоморфным роботом и способ управления». Сущностью является система управления антропоморфным роботом, состоящим из корпуса с манипуляторами и кистями и приводов, отличающаяся тем, что она снабжена системой технического зрения, включающей не менее одной телекамеры и блок обработки видеосигналов, микроконтроллером, выходы которого соединены с приводами робота, дистанционным пультом управления, тактильными датчиками, световым маячком и компьютером с установленными на нем тремя предварительно обученными нейронными сетями, при этом тактильные датчики установлены на внутренних поверхностях ладоней и пальцев кистей робота и соединены с входами микроконтроллера, а световой маячок размещен на указательном пальце одной из кистей. Система по п.1, отличающаяся тем, что каждый тактильный датчик выполнен в виде двух чувствительных элементов, разделенных пружиной, причем жесткость пружины подобрана с учетом оптимальной степени сжатия для набора объектов, которыми манипулирует робот. Способ управления антропоморфным роботом, содержащим корпус с манипуляторами и кистями и приводы, отличающийся тем, что используют систему управления по п.1, определяют положение робота, осуществляют подачу управляющих сигналов на микроконтроллер и включают приводы робота после получения сигналов с микроконтроллера, осуществляют предварительное обучение нейронных сетей на выполнение задач, связанных с захватом и удержанием роботом объектов различной формы и веса и формируют конечную выборку изображений взаимного расположения робота и объекта и соответствующих им значений углов поворота корпуса, манипуляторов и кистей робота, а также степеней сгибания пальцев и степеней искривления ладоней, причем в качестве входных обучающих сигналов для первой нейронной сети используют полученные от системы технического зрения изображения расположения объекта, находящегося в зоне захвата, относительно корпуса и манипуляторов робота, а в качестве выходных сигналов используют угол α поворота корпуса относительно горизонтальной оси симметрии робота, угол β наклона корпуса по отношению к вертикальной оси, угол γ между плечевой частью манипулятора и корпусом и угол δ между плечевой и локтевой частями манипуляторов, в качестве входных обучающих сигналов для второй нейронной сети используют полученные от системы технического зрения изображения расположения объекта относительно светового маячка, а в качестве выходных сигналов используют корректирующие добавки α1, β1, γ1, δ1 к углам α, β, γ, δ, в качестве входных обучающих сигналов для третьей нейронной сети используют полученные от системы технического зрения изображения формы объекта, а в качестве выходных сигналов используют угол ε поворота плоскости кистей, степени сгибания пальцев и степени искривления плоскости ладоней кистей, затем после постановки задачи последовательно первой нейронной сетью выдают микроконтроллеру значения углов α, β, γ, δ, необходимых для достижения касания объекта кистями робота, второй нейронной сетью выдают микроконтроллеру корректирующие добавки α1, β1, γ1, β1 к значениям углов α, β, γ, δ, пока на микроконтроллер не поступит сигнал хотя бы с одного тактильного датчика, при поступлении на микроконтроллер сигналов более чем 70% тактильных датчиков третьей нейронной сетью выдают микроконтроллеру значения угла ε, степени сгибания пальцев и степени искривления плоскости ладоней кистей. Способ по п.3, отличающийся тем, что корректировку углов (α+α1), (β+β1), (γ+γ1), (δ+δ1), (ε+ε1) на малые значения α2, β2, γ2, δ2, ε2 осуществляют в соответствии с алгоритмом «случайного поиска».From the investigated prior art revealed a group of inventions for a patent in the Russian Federation No. 2361726 "Anthropomorphic robot control system and control method." The essence is the control system of an anthropomorphic robot, consisting of a body with manipulators and brushes and drives, characterized in that it is equipped with a technical vision system including at least one camera and a video processing unit, a microcontroller, the outputs of which are connected to the robot drives, with a remote control, tactile sensors, a light beacon and a computer with three pre-trained neural networks installed on it, while tactile sensors are installed on the internal palm and finger surfaces of robot hands and are connected to inputs of the microcontroller, and a light beacon placed on the index finger of one of the brushes. The system according to claim 1, characterized in that each tactile sensor is made in the form of two sensitive elements separated by a spring, the spring stiffness being selected taking into account the optimal compression ratio for a set of objects that the robot manipulates. A method for controlling an anthropomorphic robot containing a housing with manipulators and brushes and actuators, characterized in that they use the control system according to claim 1, determine the position of the robot, supply control signals to the microcontroller and turn on the robot drives after receiving signals from the microcontroller, pre-train neural networks to perform tasks related to the capture and retention by the robot of objects of various shapes and weights and form the final sample of images of the relative position of the robot and the object and the corresponding values of the angles of rotation of the body, manipulators and brushes of the robot, as well as degrees of flexion of the fingers and degrees of curvature of the palms, and as input training signals for the first neural network, images of the location of the object located in the capture zone obtained from the technical vision system are used, relative to the body and robot manipulators, and as the output signals use the angle α of rotation of the body relative to the horizontal axis of symmetry of the robot, the angle β of inclination of the body from to the vertical axis, the angle γ between the shoulder of the manipulator and the body and the angle δ between the shoulder and elbow of the manipulators, images of the location of the object relative to the light beacon received from the vision system are used as input training signals for the second neural network, and as output signals additives used corrective α 1, β 1, γ 1, δ 1 to angles α, β, γ, δ, as input signals for training the neural network using the third received from the vision system iso reflection of the shape of the object, and as the output signals use the angle ε of rotation of the plane of the hands, the degree of bending of the fingers and the degree of curvature of the plane of the palms of the hands, then after setting the task, the first neural network gives the microcontroller the values of the angles α, β, γ, δ necessary to achieve touch object with brushes of the robot, the second neural network gives the microcontroller the corrective additives α 1 , β 1 , γ 1 , β 1 to the values of the angles α, β, γ, δ, until the signal from at least one tactile sensor arrives at the microcontroller ka, when more than 70% of tactile sensors receive signals from the third neural network to the microcontroller, they give the microcontroller the values of the angle ε, the degree of flexion of the fingers and the degree of curvature of the plane of the palms of the hands. The method according to claim 3, characterized in that the correction of the angles (α + α 1 ), (β + β 1 ), (γ + γ 1 ), (δ + δ 1 ), (ε + ε 1 ) by small α values 2 , β 2 , γ 2 , δ 2 , ε 2 are carried out in accordance with the random search algorithm.

Недостатком известного технического решения в целом является ограниченность использования робота в качестве учебного пособия вследствие того, что в известной конструкции сделан упор только на обнаружение и захват предмета за счет использования манипулятора, оснащенного тактильными датчиками, располагаемыми на поверхностях кистей робота, что ограничивает возможности обучения учащихся по всем возможным спектрам обучения в указанной области. A disadvantage of the known technical solution as a whole is the limited use of the robot as a teaching aid due to the fact that the known design focuses only on the detection and capture of an object through the use of a manipulator equipped with tactile sensors located on the surfaces of the hands of the robot, which limits the ability of students to learn all possible training ranges in the specified area.

В силу указанного, известное техническое решение не обладает теми функциональными возможностями, которыми обладает заявленное техническое решение, а именно:By virtue of the above, the known technical solution does not have the functionality that the claimed technical solution has, namely:

- ограничена область применения при обучении - известное техническое решение предназначено исключительно для изучения основ технического зрения, что ограничивает область его использования,- the scope for training is limited - the well-known technical solution is intended solely for studying the basics of technical vision, which limits the scope of its use,

- известная модель не является автономной - вычисления и принятие решений происходит на удаленном компьютере с установленными на нем тремя предварительно обученными нейронными сетями, что ограничивает возможность использования при обучении робототехнике по всему спектру возможностей мобильных автономных роботов, например распознавание и синтез речи, распознавание и обход препятствий изучение основ устойчивости антропоморфных роботов с применением гироскопов и т.д. - the well-known model is not autonomous - the calculation and decision-making takes place on a remote computer with three pre-trained neural networks installed on it, which limits the possibility of using mobile autonomous robots, for example, speech recognition and synthesis, recognition and avoidance of obstacles, when learning robotics in the whole spectrum of capabilities studying the basics of stability of anthropomorphic robots using gyroscopes, etc.

- отсутствует возможность решать задачи универсального характера, а именно, кроме как обнаруживать предметы и брать их, робот не способен на решение других задач, которые ставятся учебной программой для обучающихся. - there is no opportunity to solve tasks of a universal nature, namely, except for detecting objects and taking them, the robot is not capable of solving other tasks that are posed by the curriculum for students.

Наиболее близким аналогом, принятым заявителем в качестве прототипа как по количеству совпадающих признаков, так и по назначению, является источник СИРАЗЕТДИНОВ Р.Т. и др., Новые технологии образования на основе малоразмерного антропоморфного робота РОМА, Информация и образование, Москва, Информация и образование, 1 (300), февраль, 2019, с.33-36. Сущностью прототипа является робот, созданный на базе двух контроллеров Raspberry PI model B + и Arduino Mega 2560 и предназначенный для использования в образовательном процессе при обучении достаточно широкого круга дисциплин и для обучающихся разного возраста.The closest analogue accepted by the applicant as a prototype both in the number of matching features and in the intended purpose is the source SIRAZETDINOV R.T. et al., New education technologies based on the small-sized anthropomorphic ROMA robot, Information and Education, Moscow, Information and Education, 1 (300), February, 2019, pp. 33-36. The essence of the prototype is a robot, created on the basis of two controllers Raspberry PI model B + and Arduino Mega 2560 and intended for use in the educational process when teaching a fairly wide range of disciplines and for students of different ages.

Прототип имеет следующие характеристики:The prototype has the following characteristics:

• Рост, мм: 394.• Height, mm: 394.

• Вес, кг: 2.7.• Weight, kg: 2.7.

• Зрение: Камера – 1 шт. (Распознавание образов, передача видеоизображения посредством WiFi с камеры на смартфон в режиме On-line).• Vision: Camera - 1 pc. (Image recognition, video transmission via WiFi from the camera to the smartphone in On-line mode).

• Слух: Датчики звука - 2 шт., распознавание команд - микрофон – 1 шт.• Hearing: Sound sensors - 2 pcs., Command recognition - microphone - 1 pc.

• Голос: Голосовой модуль DFPlayer.• Voice: DFPlayer voice module.

• Динамик - 1 шт.• Speaker - 1 pc.

• Движение и ориентация: Гироскоп + акселерометр + компас (IMU модуль).• Movement and orientation: Gyroscope + accelerometer + compass (IMU module).

• Bluetooth-модуль для управления роботом с помощью смартфона.• Bluetooth module for controlling the robot using a smartphone.

• Ультразвуковой модуль для измерения расстояния - 3 шт. (2 шт. в ступнях, 1 шт. в туловище).• Ultrasonic module for measuring distance - 3 pcs. (2 pcs. In the feet, 1 pcs. In the body).

• Контроллеры: Arduino Mega 2560 (Микроконтроллер ATmega2560), микрокомпьютер Raspberry PI3 model B+. • Controllers: Arduino Mega 2560 (ATmega2560 microcontroller), Raspberry PI3 model B + microcomputer.

• Сервоприводы: 19 шт. (5 степеней свободы для каждой ноги, 4 степени в руке и 1 для головы).• Servos: 19 pcs. (5 degrees of freedom for each leg, 4 degrees in the hand and 1 for the head).

Дошкольникам и школьникам младших классов робот может демонстрировать слайды на экран с помощью проектора и озвучивать заранее заданный текст. Для этого проектор непосредственно подключается к HDMI-разъему робота. При этом робот может выполнять какие-либо забавные движения. Робот может быть использован во время физкультпаузы. For preschoolers and primary school children, the robot can show slides on the screen using a projector and sound a predefined text. To do this, the projector is directly connected to the HDMI-connector of the robot. In this case, the robot can perform any funny movements. The robot can be used during a physical pause.

Также он может оказаться очень интересным объектом на уроках труда и технологии, либо в кружках дополнительного образования, когда можно учиться самостоятельно разбирать, собирать, подключать и запускать робота. В рамках тех же предметов можно изучать основы 3D-моделирования, разрабатывать собственные элементы конструкции робота, например, схваты, распечатывать их на 3D-принтере и добавлять к роботу. Можно даже создавать свой собственный дизайн робота.It can also turn out to be a very interesting object in the lessons of labor and technology, or in circles of additional education, when you can learn to disassemble, assemble, connect and launch a robot yourself. Within the same subjects, you can study the basics of 3D modeling, develop your own robot design elements, for example, grips, print them on a 3D printer and add to the robot. You can even create your own robot design.

Одним из наиболее широких применений робота в образовании является обучение программированию. Младшие школьники могут учиться программировать с использованием визуализированного языка на подобии ScratchDuino. Требуемая последовательность действий робота составляется из типовых блоков, а затем робот выполняет эти действия в соответствии с заданной программой.One of the broadest applications of the robot in education is programming. Younger students can learn to program using a visualized language similar to ScratchDuino. The required sequence of actions of the robot is made up of typical blocks, and then the robot performs these actions in accordance with a given program.

Для более старших школьников, а также студентов, имеется возможность программировать непосредственно сам контроллер Ардуино. При этом обучающийся познает азы алгоритмизации. Сначала он программирует те или иные действия отдельных сервоприводов робота, и робот сразу отрабатывает заданную программу. Т.е. непосредственно визуализируется выполнение программного кода. Освоив управление приводами, можно учиться программировать более сложные действия робота, учиться получать и обрабатывать информацию с датчиков. Далее осваиваются принципы объектного программирования, когда учащийся работает не с абстрактными объектами, а непосредственно с элементами робота, которые в программе представляются как объекты некоторых классов.For older students, as well as students, it is possible to program the Arduino controller directly. In this case, the student learns the basics of algorithmization. First, he programs certain actions of individual servos of the robot, and the robot immediately executes a given program. Those. execution of program code is directly visualized. Having mastered the control of drives, you can learn to program more complex robot actions, learn to receive and process information from sensors. Further, the principles of object programming are mastered when the student does not work with abstract objects, but directly with robot elements, which are represented in the program as objects of certain classes.

Более сложное программирование, интеллектуальные алгоритмы, методы распознавания образов и т.п. можно осваивать с использованием встроенного в робота микрокомпьютера Raspberry PI. При этом во время разработки программ к роботу могут быть подключены клавиатура, мышь, монитор. Изображение с видеокамеры может непосредственно транслироваться по Wi-Fi на мобильное устройство. Это будет интересно уже старшим школьникам и студентам.More complex programming, intelligent algorithms, pattern recognition methods, etc. can be mastered using the Raspberry PI microcomputer integrated in the robot. At the same time, during the development of programs, a keyboard, mouse, and monitor can be connected to the robot. The image from the camcorder can be directly transmitted via Wi-Fi to a mobile device. This will be interesting for older schoolchildren and students.

Кроме программирования, робот позволяет изучать основы автоматического управления, понятия обратной связи, исследовать и настраивать ПИД-регуляторы. Для этого можно использовать поворот головы робота, как следящей системы, а обратная связь идет через видеокамеру, встроенную в голову робота. Используя встроенный IMU модуль, можно изучать понятие устойчивости, проблемы навигации, разрабатывать алгоритмы устойчивой ходьбы, ориентации и целенаправленного перемещения робота. In addition to programming, the robot allows you to learn the basics of automatic control, the concepts of feedback, explore and tune PID controllers. To do this, you can use the rotation of the head of the robot as a tracking system, and the feedback goes through a video camera built into the head of the robot. Using the built-in IMU module, one can study the concept of stability, navigation problems, develop algorithms for stable walking, orientation and targeted movement of the robot.

Недостатком прототипа является то, что микрокомпьютер выполнен без возможности обеспечения работы в автономном режиме.The disadvantage of the prototype is that the microcomputer is made without the ability to provide offline work.

Задачей заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа и создание более конкурентоспособной модели, позволяющей повысить уровень теоретических, практических знаний, привитие навыков и приемов практического применения полученных знаний при обучении в образовательных учреждениях, а также обеспечение импортозамещения, более детально:The objective of the claimed technical solution is to eliminate the shortcomings of the prototype and create a more competitive model that allows you to increase the level of theoretical, practical knowledge, instilling skills and methods of practical application of the knowledge gained in training in educational institutions, as well as ensuring import substitution, in more detail:

- использование робота в качестве учебного пособия,- use of the robot as a training tool,

- расширение области применения робота за счет применения использования дополнительных технических средств при обучении,- expanding the scope of the robot through the use of additional technical means in training,

- обеспечение автономности робота за счет использования микрокомпьютера, размещенного в корпусе робота, при этом все модули информационно связаны с микрокомпьютером и подключены к центральному микроконтроллеру посредством интерфейсной шины, а сервоприводы выполнены управляемыми центральным микроконтроллером через плату для управления сервоприводами,- ensuring the autonomy of the robot through the use of a microcomputer located in the body of the robot, while all modules are informationally connected to the microcomputer and connected to the central microcontroller via the interface bus, and the servos are controlled by the central microcontroller through a board for controlling servo drives,

- обеспечение возможности использования при обучении робототехнике по всему спектру возможностей мобильных автономных роботов, например распознавание и синтез речи, распознавание и обход препятствий, изучение основ устойчивости антропоморфных роботов с применением гироскопов и т.д. - providing the possibility of using robot autonomous robots in teaching the entire spectrum of capabilities, for example, speech recognition and synthesis, recognition and avoidance of obstacles, studying the basics of stability of anthropomorphic robots using gyroscopes, etc.

Технический результат, реализуемый в заявленном техническом решении, заключается в:The technical result implemented in the claimed technical solution is:

- расширении области обучения робототехнике;- expanding the field of robotics training;

- обучении программированию и конструированию в области информационных технологий и робототехники;- training in programming and design in the field of information technology and robotics;

- повышении квалификации специалистов, с использованием в качестве инструмента обучения (интерактивного учебного пособия) заявленного образовательно-исследовательского комплекса робот малый антропоморфный (далее РОМА).- professional development of specialists, using a small anthropomorphic robot (hereinafter referred to as ROMA) as a training tool (interactive teaching aid) of the declared educational and research complex.

Основным предназначением заявленного технического решения являются:The main purpose of the claimed technical solution are:

- проведение лабораторных и исследовательских работ, - laboratory and research work,

- демонстрация навыков, приобретенных в процессе обучения обучаемых в сфере программирования, - demonstration of skills acquired in the process of training students in the field of programming,

- демонстрация навыков, приобретенных в процессе обучения в области конструирования, - demonstration of skills acquired in the process of training in the field of design,

- демонстрация навыков, приобретенных в процессе обучения информационным технологиям и робототехники, а также проверка полученных знаний обучаемыми, привития практических навыков и знаний в указанных сферах практической деятельности.- Demonstration of skills acquired in the process of teaching information technology and robotics, as well as verification of acquired knowledge by trainees, instilling practical skills and knowledge in these areas of practical activity.

Сущностью заявленного технического решения является образовательно-исследовательский комплекс для обучения робототехнике, содержащий робота антропоморфного и взаимодействующий с ним интерфейс с программным обеспечением для обучения робототехнике, при этом робот имеет корпус в виде двух манипуляторов с захватами, выполненными в виде клешней, туловища, двух ног и головы, размещенные в корпусе микрокомпьютер, соединенный с интерфейсом, центральный микроконтроллер, управляемый микрокомпьютером, сервоприводы, управляемые центральным микроконтроллером, систему технического зрения, состоящую из по меньшей мере одной видеокамеры, устройство обработки и передачи видеосигнала на монитор компьютера, ультразвуковые модули для измерения расстояния, размещенные в ступнях и в туловище, гироскоп, размещенный в туловище для определения положения туловища в пространстве и его угловой скорости перемещения, модуль распознавания голоса с микрофоном, способным распознавать голосовые команды, модуль воспроизведения речи, подключенный к динамику, датчики звука, RGB-светодиод и датчики сбоев, отличающийся тем, что микрокомпьютер выполнен с возможностью обеспечения работы в автономном режиме, при этом все упомянутые модули информационно связаны с микрокомпьютером и подключены к центральному микроконтроллеру посредством интерфейсной шины, а сервоприводы выполнены управляемыми центральным микроконтроллером через плату для управления сервоприводами.The essence of the claimed technical solution is an educational and research complex for teaching robotics, containing an anthropomorphic robot and interacting with it an interface with software for teaching robotics, while the robot has a body in the form of two manipulators with grippers made in the form of claws, trunk, two legs and heads, housed in a microcomputer housing connected to the interface, a central microcontroller controlled by a microcomputer, servos controlled by a central m a microcontroller, a technical vision system consisting of at least one video camera, a device for processing and transmitting a video signal to a computer monitor, ultrasonic distance measuring modules located in the feet and body, a gyroscope placed in the body to determine the position of the body in space and its angular moving speeds, voice recognition module with a microphone capable of recognizing voice commands, speech reproduction module connected to the speaker, sound sensors, RGB LED and sensors and malfunctions, characterized in that the microcomputer is configured to provide operation in autonomous mode, all modules mentioned information related to the microcomputer and connected to the main microcontroller through the interface bus, and actuators made controllable via the central micro controller board for controlling the servomotors.

Возможность достижения заявленного технического результата обусловлена тем, что наличие модулей позволяет использовать заявленный образовательно- исследовательский комплекс робот малый антропоморфный в качестве интерактивного обучающего пособия для отработки практических навыков обучаемых и кроме указанных выше задач предназначен для оценки преподавателем уровня приобретённых навыков обучаемыми в области программирования робототехники и конструирования.The ability to achieve the claimed technical result is due to the fact that the presence of modules allows you to use the declared educational and research complex a small anthropomorphic robot as an interactive teaching aid for practicing the practical skills of students and, in addition to the above tasks, it is intended for the teacher to assess the level of acquired skills by students in the field of robotics programming and design .

Заявленное техническое решение поясняется Фиг.1 - Фиг.4.The claimed technical solution is illustrated in Fig.1 - Fig.4.

На Фиг.1 представлена Таблица сопоставления функционала и стоимостей известных роботов и фото их внешнего вида.Figure 1 presents a table comparing the functionality and costs of famous robots and photos of their appearance.

На Фиг. 2 представлена принципиальная схема образовательно-исследовательского комплекса робот малый антропоморфный (РОМА), где:In FIG. 2 is a schematic diagram of an educational research complex a small anthropomorphic robot (ROMA), where:

1 - плата расширения для управления сервоприводами1 - expansion board for controlling servos

2 - центральный микроконтроллер2 - central microcontroller

3 - микрокомпьютер с системой обработки и передачи видеосигнала на внешнее устройство3 - microcomputer with a video processing and transmission system to an external device

4 - система технического зрения4 - vision system

5 - модуль воспроизведения речи5 - speech reproduction module

6 - модуль удаленного управления6 - remote control module

7 - модуль распознавания голоса с микрофоном7 - voice recognition module with microphone

8 - модуль гироскопа8 - gyro module

9 - ультразвуковые датчики9 - ultrasonic sensors

10 - модули обнаружения звука10 - sound detection modules

11 - сервоприводы в количестве 19 шт.11 - servos in the amount of 19 pcs.

12 - преобразователь уровня сигнала12 - signal level converter

13 - датчик сбоев13 - fault sensor

14 - стабилизатор напряжения14 - voltage stabilizer

15 - батареи автономного питания15 - battery power

16 - разъём для подключения внешнего блока питания16 - connector for connecting an external power supply

17 - RGB-светодиод17 - RGB LED

На Фиг.3 схематически представлен внешний вид образовательно-исследовательского комплекса робота малый антропоморфный (РОМА), вид спереди, где:Figure 3 schematically shows the appearance of the educational and research complex of the robot small anthropomorphic (ROMA), front view, where:

20 - корпус, 20 - case,

21 и 22 - два манипулятора,21 and 22 - two manipulators,

23 - голова, 23 - head

24 и 25 - две ноги, 24 and 25 - two legs,

26 - видеокамера, 26 - video camera

27 - ультразвуковые датчики, 27 - ultrasonic sensors,

28 - микрофон модуля распознавания голоса, 28 is a microphone module for voice recognition,

29 - разъем HDMI, 29 - HDMI connector,

30 - разъем для подключения кабеля Ethernet, 30 - connector for connecting an Ethernet cable,

31 - динамик.31 - speaker.

На Фиг.4 схематически представлен внешний вид образовательно-исследовательского комплекса робота малый антропоморфный (РОМА), вид сзади, где:Figure 4 schematically shows the appearance of the educational and research complex of the robot small anthropomorphic (POMA), rear view, where:

32 - два разъема для подключения USB (Type A), 32 - two connectors for USB (Type A),

33 - разъем USB (Type B), 33 - USB connector (Type B),

34 - RGB-светодиод.34 - RGB LED.

Более детально, сущностью заявленного технического решения является робот малый антропоморфный (РОМА), содержащий интерфейс взаимодействия, микрокомпьютер, микроконтроллер, управляемый микрокомпьютером, подсоединенную к микрокомпьютеру систему технического зрения, состоящую хотя бы из одной видеокамеры, устройство обработки и передачи видеосигнала на внешнее устройство, 19 сервоприводов, управляемые микроконтроллером через плату расширения для управления сервоприводами и датчик сбоев, помещенные в корпус, содержащий манипуляторы с захватами, выполненными, например, в виде клешней, отличающийся тем, что в конструкцию дополнительно включены ультразвуковые модули для измерения расстояния, например, в ступни и в туловище, гироскоп для определения положения туловища в пространстве и угловой скорости перемещения, например, в туловище, модуль распознавания голоса с микрофоном и датчики звука, например, в голову и туловище, способные распознавать, например, до 80 команд, а также модуль воспроизведения речи, подключенный к динамику, размещенному в передней части туловища, RGB-светодиод, установленный в верхней задней части туловища, способный выдавать сигнал о запрограммированном событии любым заранее определенным цветом, причём все дополнительные модули информационно связанны с компьютером и подключены к центральному микроконтроллеру посредством интерфейсной шины.In more detail, the essence of the claimed technical solution is a small anthropomorphic robot (ROMA) containing an interaction interface, a microcomputer, a microcontroller controlled by a microcomputer, a vision system connected to a microcomputer, consisting of at least one video camera, a video signal processing and transmission device to an external device, 19 servos controlled by a microcontroller through an expansion board for controlling servos and a fault sensor placed in a housing containing manipulators with captures made, for example, in the form of claws, characterized in that the design also includes ultrasonic modules for measuring distance, for example, in the feet and in the body, a gyroscope for determining the position of the body in space and the angular velocity of movement, for example, in the body, module voice recognition with a microphone and sound sensors, for example, in the head and body, capable of recognizing, for example, up to 80 commands, as well as a speech reproduction module connected to the speaker located in front of the body, RGB- vetodiod installed in the upper rear part of the trunk, capable of outputting a signal of a programmed event any predetermined color, with all the additional information modules are connected with a computer and connected to the main microcontroller through the interface bus.

Далее заявителем представлено описание заявленного технического решения в отношении его конструктивных особенностей в статике и способ его работы на примере некоторых конкретных вариантах реализации со ссылкой на чертеж, где показана принципиальная блок-схема функционирования образовательно-исследовательского комплекса на базе робота малого антропоморфного (РОМА). Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution in relation to its structural features in statics and the method of its operation using some specific embodiments as an example with reference to the drawing, which shows a basic block diagram of the functioning of an educational research complex based on a small anthropomorphic robot (ROMA).

Представленная совокупность элементов конструкции, представленной на принципиальной блок - схеме на Фиг.2, функционирует следующим образом:The presented set of structural elements presented on the principle block diagram of figure 2, operates as follows:

При использовании заявленной конструкции робота обучаемый, используя интерфейс взаимодействия, установленный на компьютере, программирует робота на выполнение различных команд, реализуя посредством заранее продуманного алгоритма поведения робота на установленном микрокомпьютере 3 как в автономном режиме, так и через модуль удаленного управления 6. Сигналы команд поступают на центральный микроконтроллер 2, который через подключение к плате расширения 1 управляет движением 19-ти сервоприводов 11. Дополнительно установлен преобразователь уровня сигнала 12, который способен повышать или понижать уровень сигнала в обоих направлениях для согласования между собой микросхем центрального микроконтроллера 2 и микрокомпьютера 3 с разными уровнями питающих напряжений. Модуль гироскопа 8 позволяет определять положение робота в пространстве, помогает сохранять устойчивость при ходьбе. RGB-светодиод 17 способен выдавать сигнал о запрограммированном событии путем мигания или свечения любым цветом. When using the claimed design of the robot, the student, using the interaction interface installed on the computer, programs the robot to execute various commands, realizing by means of a pre-thought out algorithm of the robot’s behavior on the installed microcomputer 3 both in stand-alone mode and through the remote control module 6. Command signals are sent to the central microcontroller 2, which, through the connection to the expansion card 1, controls the movement of 19 servos 11. In addition, a converter is installed l signal level 12, which is able to increase or decrease the signal level in both directions for matching the microcircuit of the central microcontroller 2 and microcomputer 3 with different levels of supply voltage. The gyroscope module 8 allows you to determine the position of the robot in space, helps to maintain stability when walking. RGB LED 17 is capable of signaling a programmed event by flashing or glowing in any color.

Питание робота осуществляется за счёт батарей питания 15, напряжение для системы управления роботом малым антропоморфным стабилизируется на уровне 5 B внутренним стабилизатором 14. При подключении к разъему внешнего электропитания 16 внешнего блока питания робот автоматически переключается на внешнюю систему электропитания. Таким образом, батареи питания необходимы только для работы в автономном режиме.The robot is powered by 15 batteries, the voltage for the small anthropomorphic robot control system is stabilized at 5 V by the internal regulator 14. When the external power supply is connected to the external power supply 16, the robot automatically switches to the external power supply system. Therefore, batteries are only needed for offline operation.

Заявленный робот малый антропоморфный обеспечивает возможность выполнения следующих основных (базовых) для обучения функций, а именно:The claimed small anthropomorphic robot provides the ability to perform the following basic (basic) functions for learning, namely:

- устойчивая ходьба двуногого антропоморфного робота, - sustainable walking of a two-legged anthropomorphic robot,

- система технического зрения, например для обнаружения, сопровождения и идентификации заданного объекта,- a vision system, for example, for detecting, tracking and identifying a given object,

- распознавание голосовых команд роботом, например команда «Вперед» для начала движения робота вперед,- recognition of voice commands by the robot, for example, the "Forward" command to start the movement of the robot forward,

- определения направления источника звука/команды с помощью модулей обнаружения звука, например, для поворота головы с встроенной видеокамерой в сторону источника звука,- determining the direction of the sound source / command using the sound detection modules, for example, to turn the head with the built-in video camera towards the sound source,

- обнаружение, обход и предотвращение столкновения с препятствием с помощью ультразвуковых датчиков,- detection, bypass and prevention of collisions with obstacles using ultrasonic sensors,

- использование светоизлучающих элементов, например RGB-светодиод для применения его в качестве индикатора заранее определенного запрограммированного события, например, распознавание голосовой команды, а имена RGB-светодиод загорается зеленым цветом при успешном распознавании команды и красным, если команда не распознана,- the use of light-emitting elements, for example, an RGB LED for use as an indicator of a predefined programmed event, for example, recognition of a voice command, and the names of the RGB LED lights up in green when the command is recognized successfully and red if the command is not recognized,

- изучение возможности использования датчиков на примере датчика, выполненного на датчике Холла, для обнаружения неисправностей сервоприводов путем постоянного анализа силы потребляемого тока,- the study of the possibility of using sensors on the example of a sensor made on a Hall sensor to detect faults in servos by constantly analyzing the strength of the current consumption,

- заявленный робот малый антропоморфный может быть использован в качестве обычного компьютера - разъем HDMI и 2 порта USB микрокомпьютера выведены наружу для подключения монитора, клавиатуры и компьютерной мыши.- the claimed small anthropomorphic robot can be used as a regular computer - the HDMI connector and 2 USB ports of the microcomputer are brought out to connect a monitor, keyboard and computer mouse.

При этом указанные функции не являются жестко зафиксированными, не ограничиваются представленными далее примерами использования, и могут быть расширены посредством доработки под конкретные задачи посредством подключения стандартными разъемами (комплектации) дополнительных датчиков, устройств, обеспечивающих расширение функциональных возможностей с доработкой программного обеспечения под конкретные задачи. At the same time, these functions are not fixed, are not limited to the examples of use presented below, and can be expanded by finalizing specific tasks by connecting standard sensors (equipment) to additional sensors and devices that provide enhanced functionality with finalizing software for specific tasks.

При этом заявленное техническое решение функционирует следующим образом.In this case, the claimed technical solution operates as follows.

Для реализации той или иной задачи и /или совокупности задач, заявителем далее представлены в укрупнённом виде конструктивные особенности восьми базовых функций, необходимых для обучения:To implement this or that task and / or set of tasks, the applicant further presents in an enlarged form the design features of the eight basic functions necessary for training:

1 - для создания программы движений робота РОМЫ (ходьба, танцы и т.д.) используется заранее разработанное и прилагаемое к антропоморфному роботу программное обеспечение. При этом сначала необходимо определить, какие движения будет выполнять робот, и только после этого, используя готовое прилагаемое программное обеспечение, позволяющее записывать в файл с последующим воспроизведением последовательность фреймов (кадров), в каждом кадре прописывается необходимый угол поворота всех 19-ти сервоприводов, в результате выполнения которых осуществляется необходимое движение робота. 1 - to create a program of movements of the ROMA robot (walking, dancing, etc.), software previously developed and applied to the anthropomorphic robot is used. In this case, it is first necessary to determine what movements the robot will perform, and only then, using the ready-made software that allows you to record a sequence of frames (frames) into a file with subsequent playback, the required rotation angle of all 19 servos is recorded in each frame, The result of which is the necessary movement of the robot.

Созданный файл с набором фреймов загружается в микроконтроллер 2 и вызывается с помощью команд управления микрокомпьютера 3. Сигналы для сервоприводов 11 подаются микроконтроллером 2 через плату расширения 1. При необходимости для контроля устойчивости робота во время движения используется сигналы модуля гироскопа 8, подключенного к микроконтроллеру 2 по протоколу I2C. С помощью модуля удаленного управления 6 (модуль Bluetooth), подключенного к микроконтроллеру 3 по протоколу UART, можно передавать команды на микрокомпьютер 3 для их выполнения (например, для движения робота вперед передается команда “вперед” со смартфона или компьютера).The created file with a set of frames is loaded into the microcontroller 2 and called using the control commands of the microcomputer 3. The signals for the servos 11 are supplied by the microcontroller 2 via the expansion card 1. If necessary, to control the stability of the robot during movement, the signals of the gyroscope module 8 connected to the microcontroller 2 are used I2C protocol. Using remote control module 6 (Bluetooth module) connected to microcontroller 3 via UART protocol, you can send commands to microcomputer 3 to execute them (for example, the forward command is sent from the smartphone or computer to move the robot forward).

2 - система технического зрения, представляющая из себя видеокамеру 4, подключенную к микрокомпьютеру 3 с помощью шлейфа. Позволяет передавать изображение с камеры робота 4 на монитор компьютера (или смартфон) в режиме on-line посредством передачи видео через беспроводное соединение Wi-Fi, установленное модулем микрокомпьютера 3. Используется так же для распознавания лиц, различных объектов при изучении технического зрения роботов путем установки/создания соответствующего программного обеспечения на микрокомпьютер 3.2 - a vision system, which is a video camera 4 connected to a microcomputer 3 using a loop. Allows you to transfer the image from the camera of the robot 4 to the computer monitor (or smartphone) on-line by transmitting video via a Wi-Fi wireless connection established by the microcomputer module 3. It is also used to recognize faces, various objects when studying the technical vision of robots by installing / creating the appropriate software on the microcomputer 3.

3 - голосовые команды роботом распознаются с помощью модуля распознавания звука 7 (загруженное на модуле программное обеспечение заводом-изготовителем позволяет записать на модуль и в дальнейшем распознавать 80 коротких (не более 1.5. сек длительности) голосовых команд, подключенного к модулю микроконтроллера 2 по протоколу UART. Реакцией на команды могут быть как различные движения робота («Вперед!», «Стой» и т.д.), так и голосовой ответ посредством модуля воспроизведения речи 5 заранее записанных фраз на SD карту, установленную в модуле, (в случае, если был задан вопрос), подключенного к модулю микроконтроллера 2 по протоколу UART. Модуль воспроизведения речи позволяет воспроизвести 255 звуковых файлов, расположенных в 100 директориях. Всего 25500 файлов.3 - voice commands are recognized by the robot using the sound recognition module 7 (the software loaded on the module by the manufacturer allows you to record on the module and then recognize 80 short (no more than 1.5 seconds duration) voice commands connected to the module of microcontroller 2 via UART protocol The response to the commands can be both various movements of the robot (“Forward!”, “Stop”, etc.), and a voice response through the speech reproduction module 5 pre-recorded phrases on the SD card installed in the module (in case e, if a question was asked) connected to the microcontroller module 2 via UART protocol. The speech playback module allows you to play 255 audio files located in 100 directories. 25500 files in total.

Кроме этого, подключив дополнительно к модулю микрокомпьютера 3 (к разъему USB) внешний микрофон и установив дополнительное программное обеспечение, есть возможность использовать микрокомпьютер 3 в качестве устройства распознавания и синтеза речи.In addition, by connecting an external microphone to the microcomputer 3 module (to the USB connector) and installing additional software, it is possible to use the microcomputer 3 as a speech recognition and synthesis device.

4 - модули обнаружения звука 10 подключены к аналоговым входам модуля микроконтроллера 2 и могут быть использованы для определения направления источника звука/команды и поворота головы робота в сторону источника звука для наведения видеокамеры 4 на источник звука/команды.4 - sound detection modules 10 are connected to the analog inputs of the microcontroller 2 module and can be used to determine the direction of the sound source / command and turn the robot head towards the sound source to point the video camera 4 at the sound / command source.

5 - ультразвуковые датчики 9, подключенные к цифровым входам модуля микроконтроллера 2, два из которых установлены в передней части стоп ног, а один в передней части туловища, позволяют обнаруживать препятствия (датчики в ногах позволяют, например, выполнить упражнение - подъем по ступеням лестницы).5 - ultrasonic sensors 9 connected to the digital inputs of the microcontroller module 2, two of which are installed in the front of the feet, and one in the front of the body, allow to detect obstacles (sensors in the legs allow, for example, to perform an exercise - climb the stairs) .

6 - установленный в верхнюю заднюю часть туловища RGB-светодиод 17, подключенный к трем цифровым входам модуля микроконтроллера 2, позволяет использовать его в качестве индикатора заранее определенного события. Например, он может светиться красным цветом в случае обнаружения препятствия на пути робота, или синим цветом, в случае если звуковая команда распознана, и желтым, если нет.6 - an RGB LED 17 installed in the upper rear part of the body, connected to three digital inputs of the microcontroller module 2, allows you to use it as an indicator of a predefined event. For example, it can glow in red if an obstacle is detected in the robot, or in blue if a sound command is recognized, and yellow if not.

7 - установленный в туловище робота датчик сбоев 13 (выполненный на датчике Холла) анализирует потребляемый ток сервоприводами 11 робота и выдает сигнал - прерывание на центральный микроконтроллер 2, запуская программу остановки сервоприводов 11 с целью предотвращения перегрева и выхода их из строя.7 - the fault sensor 13 installed in the body of the robot (executed on the Hall sensor) analyzes the current consumed by the servos of the robot 11 and gives a signal - interruption to the central microcontroller 2, starting the program to stop the servos 11 in order to prevent overheating and failure.

8 - разъем HDMI и 2 порта USB микрокомпьютера 3 выведены наружу для подключения монитора, клавиатуры и компьютерной мыши. В результате образовательно-исследовательский комплекс может быть использован в качестве обычного компьютера, что позволяет расширить функциональные возможности робота в изучении различных операционных систем, языков программирования и написании программ для робототехнических систем.8 - HDMI connector and 2 USB ports of microcomputer 3 are brought out to connect a monitor, keyboard and computer mouse. As a result, the educational and research complex can be used as a regular computer, which allows you to expand the functionality of the robot in the study of various operating systems, programming languages and writing programs for robotic systems.

Основываясь на представленном выше описании общего характера, представляется возможным сделать вывод о том, что заявленное техническое решение позволяет реализовать все базовые цели и достигнуть все поставленные технические результаты, а именно:Based on the above description of a general nature, it seems possible to conclude that the claimed technical solution allows to realize all the basic goals and achieve all the set technical results, namely:

Для оценки качества усвоения материала обучаемыми и глубины понимания сути работы подсистем роботизированных комплексов есть возможность вносить искусственные неисправности в каждую из подсистем робота, например, путем отключения выбранных заранее контактов определенных датчиков, установки программных «заглушек» в программное обеспечение робота. При этом обучаемый должен понять суть неисправности, найти причину и устранить ее с тем, чтобы в результате получить полностью функционирующий комплекс.To assess the quality of learning by the students and the depth of understanding of the essence of the operation of the subsystems of robotic complexes, it is possible to introduce artificial malfunctions into each of the robot subsystems, for example, by disconnecting selected contacts of certain sensors in advance, installing software “plugs” in the robot software. In this case, the student must understand the essence of the malfunction, find the cause and eliminate it in order to obtain a fully functioning complex as a result.

Вариант осуществления заявленного технического решения представлен на Фиг.3 (вид спереди) и Фиг.4 (вид сзади).An embodiment of the claimed technical solution is presented in FIG. 3 (front view) and FIG. 4 (rear view).

На Фиг. 3 образовательно-исследовательский комплекс робот малый антропоморфный (РОМА) включает корпус 20, два манипулятора 21 и 22, голову 23, две ноги 24 и 25. Каждый манипулятор, например, 21, имеет 4 степени свободы и 1 захват. Головная часть робота 23 имеет, например, 1 степень свободы. Каждая нога (24, 25) имеет, например, 5 степеней свободы. Видеокамера - 26, 27 - ультразвуковые датчики, 28 - микрофон модуля распознавания голоса, 29 - разъем HDMI, 30 - разъем для подключения кабеля Ethernet, 31 - динамик.In FIG. 3 educational and research complex small anthropomorphic robot (ROMA) includes a body 20, two manipulators 21 and 22, a head 23, two legs 24 and 25. Each manipulator, for example, 21, has 4 degrees of freedom and 1 capture. The head of the robot 23 has, for example, 1 degree of freedom. Each leg (24, 25) has, for example, 5 degrees of freedom. Video camera - 26, 27 - ultrasonic sensors, 28 - microphone of the voice recognition module, 29 - HDMI connector, 30 - connector for connecting an Ethernet cable, 31 - speaker.

На Фиг. 4 в корпусе робота имеются: 32 - два разъема для подключения USB (Type A), 33 - разъем USB (Type B), 34 - RGB-светодиод.In FIG. 4 in the robot housing there are: 32 - two connectors for USB (Type A), 33 - USB (Type B), 34 - RGB-LED.

Использование образовательно-исследовательского комплекса робот малый антропоморфный (РОМА) в учебном процессе в целом позволяет обеспечить творческий подход к обучению, отработку обучаемым на практике практических навыков и в некоторой степени формализовать педагогический процесс, облегчив преподавателям оценку освоенных навыков в программировании, конструировании, робототехнике.Using the educational and research complex small anthropomorphic robot (ROMA) in the educational process as a whole allows providing a creative approach to learning, practicing practical skills by trainees and to some extent formalize the educational process, making it easier for teachers to evaluate acquired skills in programming, design, and robotics.

При этом немаловажным является и то, что заявленное техническое решение позволяет в короткий временной интервал обеспечить импортозамещение в силу того, что в нем (РОМА) использованы доступные комплектующие, доступное (бесплатное) программное обеспечение, совокупность указанных характеристик обеспечивает создание и широкое тиражирование как на территории РФ, стран СНГ собственной системы обучения, переподготовки основам робототехники, программирования, характеризуется в целом тем, что освоение указанной системы даёт базовые знания для работы с более сложными и дорогостоящими системами зарубежного производства, т.к. они (системы зарубежного производства) в своей основе не отличаются принципом действия и т.д. от заявленного технического решения, что является основой высокой конкурентоспособности на внутреннем и зарубежных рынках.At the same time, it is also important that the claimed technical solution allows import substitution in a short time period due to the fact that it (ROMA) uses available components, affordable (free) software, the totality of these characteristics ensures the creation and widespread replication both in the territory The Russian Federation, the CIS countries own system of training, retraining the basics of robotics, programming, is characterized in general by the fact that the development of this system provides basic knowledge for To work with more complex and expensive systems of foreign production, as they (foreign production systems) basically do not differ in the principle of action, etc. from the claimed technical solution, which is the basis of high competitiveness in the domestic and foreign markets.

Таким образом, можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, направленный на:Thus, we can conclude that the applicant has achieved the claimed technical result, aimed at:

- расширение области обучения робототехнике;- expanding the field of robotics training;

- обучение программированию и конструированию в области информационных технологий и робототехники;- training in programming and design in the field of information technology and robotics;

- повышение квалификации специалистов, с использованием в качестве инструмента обучения (интерактивного учебного пособия) заявленного образовательно-исследовательского комплекса робот малый антропоморфный (далее РОМА).- professional development of specialists, using a small anthropomorphic robot (hereinafter POMA) as a training tool (interactive training manual) of the declared educational and research complex.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. из исследованного уровня техники заявителем не выявлено технических решений, имеющих заявленную совокупность признаков.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty" presented to the invention, because from the investigated prior art, the applicant has not identified technical solutions having the claimed combination of features.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как не является очевидным для специалиста в анализируемой области техники.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, as it is not obvious to a person skilled in the analyzed field of technology.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, т.к. может быть реализовано на любом специализированном предприятии с использованием стандартного оборудования, известных отечественных материалов и технологий.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, because can be implemented at any specialized enterprise using standard equipment, well-known domestic materials and technologies.

Claims (1)

Образовательно-исследовательский комплекс для обучения робототехнике, содержащий робота антропоморфного и взаимодействующий с ним интерфейс с программным обеспечением для обучения робототехнике, при этом робот имеет корпус в виде двух манипуляторов с захватами, выполненными в виде клешней, туловища, двух ног и головы, размещенные в корпусе микрокомпьютер, соединенный с интерфейсом, центральный микроконтроллер, управляемый микрокомпьютером, сервоприводы, управляемые центральным микроконтроллером, систему технического зрения, состоящую из по меньшей мере одной видеокамеры, устройство обработки и передачи видеосигнала на монитор компьютера, ультразвуковые модули для измерения расстояния, размещенные в ступнях и в туловище, гироскоп, размещенный в туловище для определения положения туловища в пространстве и его угловой скорости перемещения, модуль распознавания голоса с микрофоном, способным распознавать голосовые команды, модуль воспроизведения речи, подключенный к динамику, датчики звука, RGB-светодиод и датчики сбоев, отличающийся тем, что микрокомпьютер выполнен с возможностью обеспечения работы в автономном режиме, при этом все упомянутые модули информационно связаны с микрокомпьютером и подключены к центральному микроконтроллеру посредством интерфейсной шины, а сервоприводы выполнены управляемыми центральным микроконтроллером через плату для управления сервоприводами.Educational and research complex for teaching robotics, containing an anthropomorphic robot and interacting with it an interface with software for teaching robotics, while the robot has a body in the form of two manipulators with grippers made in the form of claws, a body, two legs and a head, placed in the body a microcomputer connected to the interface, a central microcontroller controlled by a microcomputer, servos controlled by a central microcontroller, a vision system, consisting of at least one video camera, a device for processing and transmitting a video signal to a computer monitor, ultrasonic distance measuring modules located in the feet and body, a gyroscope placed in the body for determining the position of the body in space and its angular velocity, voice recognition module with a microphone capable of recognizing voice commands, a speech reproduction module connected to the speaker, sound sensors, RGB LEDs and fault sensors, characterized in that the microcomputer is configured n with the ability to provide offline operation, while all of the mentioned modules are informationally connected to the microcomputer and connected to the central microcontroller via the interface bus, and the servos are controlled by the central microcontroller through a board for controlling servo drives.
RU2019122066A 2019-07-12 2019-07-12 Small anthropomorphic robot educational and research complex RU2718513C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122066A RU2718513C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Small anthropomorphic robot educational and research complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019122066A RU2718513C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Small anthropomorphic robot educational and research complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2718513C1 true RU2718513C1 (en) 2020-04-08

Family

ID=70156449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019122066A RU2718513C1 (en) 2019-07-12 2019-07-12 Small anthropomorphic robot educational and research complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2718513C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210378U1 (en) * 2021-11-02 2022-04-14 Дмитрий Валерьевич Евстигнеев AUTOMATED CONTROL DEVICE FOR LIBRARIES
RU2806952C1 (en) * 2023-04-24 2023-11-08 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРЦИАРМ" Modular manipulation robot for educational use

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004160630A (en) * 2002-09-27 2004-06-10 Sony Corp Robot device and controlling method of the same
RU2265803C1 (en) * 2003-12-22 2005-12-10 Эл Джи Электроникс Инк. Device for finding position of movable robot
RU2361726C2 (en) * 2007-02-28 2009-07-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Алгоритм-Робо" System of controlling anthropomorphous robot and control method
CN207495510U (en) * 2017-07-06 2018-06-15 重庆瑞景信息科技有限公司 A kind of anthropomorphic robot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004160630A (en) * 2002-09-27 2004-06-10 Sony Corp Robot device and controlling method of the same
RU2265803C1 (en) * 2003-12-22 2005-12-10 Эл Джи Электроникс Инк. Device for finding position of movable robot
RU2361726C2 (en) * 2007-02-28 2009-07-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Алгоритм-Робо" System of controlling anthropomorphous robot and control method
CN207495510U (en) * 2017-07-06 2018-06-15 重庆瑞景信息科技有限公司 A kind of anthropomorphic robot

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СИРАЗЕТДИНОВ Р.Т. и др., Новые технологии образования на основе малоразмерного антропоморфного робота РОМА, Информация и образование, Москва, Информация и образование, N1 (300), февраль, 2019, с.33-36. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210378U1 (en) * 2021-11-02 2022-04-14 Дмитрий Валерьевич Евстигнеев AUTOMATED CONTROL DEVICE FOR LIBRARIES
RU2806952C1 (en) * 2023-04-24 2023-11-08 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕРЦИАРМ" Modular manipulation robot for educational use

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wood et al. Developing kaspar: a humanoid robot for children with autism
Pisarov et al. Programming the mbot robot in school
Breazeal et al. Challenges in building robots that imitate people
Gomez-de-Gabriel et al. Using LEGO NXT mobile robots with LabVIEW for undergraduate courses on mechatronics
Kulich et al. SyRoTek—Distance teaching of mobile robotics
US9846843B2 (en) Methods and systems for facilitating interactions between a robot and user
Ruzzenente et al. A review of robotics kits for tertiary education
Rodriguez et al. Humanizing NAO robot teleoperation using ROS
Bryndin Program hierarchical realization of adaptation behavior of the cognitive mobile robot with imitative thinking
Ismail et al. Face detection technique of Humanoid Robot NAO for application in robotic assistive therapy
RU2718513C1 (en) Small anthropomorphic robot educational and research complex
Naya et al. A versatile robotic platform for educational interaction
Calinon et al. Teaching a humanoid robot to recognize and reproduce social cues
KR102416890B1 (en) Learning kit for coding and ai education
Thai Exploring robotics with ROBOTIS Systems
Mihov et al. STEM ROBOTICS IN PRIMARY SCHOOL.
Newley et al. Celebrity statues
Marques et al. Donnie robot: Towards an accessible and educational robot for visually impaired people
Smolar et al. Development of cognitive capabilities for robot Nao in Center for Intelligent Technologies in Kosice
Calinon et al. PDA interface for humanoid robots
Yang et al. Research on a visual sensing and tracking system for distance education
Guzzi et al. Mighty thymio for university-level educational robotics
Ziouzios et al. Utilizing Robotics for Learning English as a Foreign Language
Kusuma et al. A toolkit to learn algorithmic thinking using mBot robot
Ojeda-Misses Development of an Interactive Mobile Robot for Playful Learning and Language Teaching