Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühm
Mehhatroonika on tehnikasuund, mis kujutab endas kooslust mehaanikast, elektroonikast ja infotehnoloogiast. Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühma teadus- ja arendustegevus on suunatud nutikate lahenduste väljatöötamisele, integreerides omavahel tipptasemel autonoomsete süsteemide tehnoloogiaid. Lisaks teadusuuringute arendusele on oluline teadmiste ja lahenduste ülekandmine praktilistesse rakendustesse, edendades seeläbi valdkonna jätkusuutlikku kasvu ja arengut ka väljaspool ülikooli.
Tänapäeval pööratakse tehnikavaldkondades suurt tähelepanu energiatõhususe ja efektiivsuse optimeerimisele erinevates kõrgtehnoloogilistes süsteemides. Ühe olulise näitena võib tuua töötleva tööstuse, kus automatiseerimine ja autonoomsed süsteemid mängivad võtmerolli tootmisprotsesside tõhusamaks muutmisel. Autonoomsete süsteemide põhieesmärk seisneb tihti tootlikkuse suurendamises, vähendades seejuures inimressursi kasutamise vajadust. Tööstuse automatiseerimine võimaldab täpsemat ressursside planeerimist ning energiakasutuse efektiivsemat kontrolli, aidates seeläbi kaasa keskkonnamõju vähendamisele. Seega ei tähenda protsesside automatiseerimine ainult majanduslikku kasu ettevõtetele, vaid toetab ka säästliku ja keskkonnasõbraliku tootmise initsiatiivi. Autonoomsete süsteemide arendamine on seetõttu oluline samm suunas, kus tehnoloogiline areng ja keskkonnasäästlikkus käivad käsikäes.
Mehhatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühma fookuses on autonoomsete süsteemide loomine ja rakendamine, elektrisõidukite alamsüsteemide uurimine, riist- ja tarkvara loomine, tajusüsteemide ning masinnägemise rakenduste väljatöötamine ning elektrimasinate arendamine ja diagnostikameetodid. Uurimisrühm pakub erialaseid ekspertiise, konsultatsioone, koolitusi ning teaduspartnerlust.
Kaasprofessor tenuuris Programmijuht (mehhatroonika - ingliskeelne), programmijuht (elektrotehnika ja mehhatroonika) |
|||
ETIS ORCID |
ETIS ORCID |
ETIS ORCID |
|
ETIS ORCID |
ETIS ORCID |
||
ETIS ORCID |
ETIS ORCID |
ETIS ORCID |
|
ETIS |
ETIS |
ETIS |
|
-
Isejuhtiva elektrisõiduki veoajami digitaalne kaksik
Isejuhtivad autod ei ole enam tuleviku tehnoloogia, vaid juba reaalne ülemaailmne tehniline trend. Isejuhtiva sõitmise edasiareng nõuab ka energiatõhususe optimeerimist. Sageli ei pöörata tähelepanu isejuhtivate elektrisõidukite veosüsteemide optimeerimisele autonoomsete ja seireandurite abil. Taotluse eesmärk on välja töötada testplatvorm energiasüsteemi hindamiseks ja optimeerimiseks. Eesmärgi saavutamine nõuab mitmete katseplatvormide ja digitaalsete kaksikute arendamist. Digitaalne kaksik koosneb kolmest komponendist - reaalse maailma füüsilistest üksustest, selle virtuaalsetest mudelitest ja ühendatud süsteemist, mis paneb kaks maailma kokku.
01.01.2020–31.12.2024
ETIS -
Fossiilkütuste kaevanduse alade tööjõu ümberõpe kaasaegsesse tööstusse kaasamiseks
Võttes arvesse traditsiooniliste fossiilsete kütuste tööstuse suhteliselt madalat automatiseerimise ja robotiseerimise taset, on nimetatud valdkonna tööjõu suunamiseks kaasaegsesse tehnoloogilisse tööstussektorisse vajalik üsna mahukas ümberõpe. See on eriti oluline praegusel ajal, kui Euroopa Liidu initsiatiividest lähtuvalt on oodata fossiilsete kütuste tööstuse järkjärgulist sulgemist. Seega, on vajalik sektorist vabanevate töötajate ümberõpe, et tööjõu kompetents vastaks tänapäevase mehhatroonika ja Tööstus 4.0 arusaamadega tugevalt seotud tootva tööstuse vajadustele. Et tööstuse poolt seatud kompetentsi tingimustele vastata, on töötatakse käesolevas projektis välja just varsti vabanevale tööjõule sobivad ümberõppe kursuses. Valdkonnad, mida kursused katavad on elektriajamid, automaatika, robootika, jõuelektroonika ning tööstuslike süsteemide olukorraseire. Need valdkonnad on omavahel tugevalt seotud ja kohati kattuvad. Lisades ahelasse ühisnimetajana IKT, võib neid valdkondi nimetada põhilisteks tehnoloogilisteks sammasteks, millele toetub kogu kaasaegne mehhatroonikale suunatud tööstus.
01.11.2021 - 01.11.2024
PROJEKTI KODULEHT
ETIS
REMAKER moodle page -
Rataste katsestendi ja vastava digitaalse kaksiku väljatöötamine
See projekt on suurema uurimisprojekti kõrvalprojekt, mida toetab Eesti Teadusagentuur grantiga PSG453 "Isejuhtiva elektrisõiduki veoajami digitaalne kaksik". Uurimist viib läbi TalTechi mehatroonika ja autonoomsete süsteemide uurimisrühm. Seni on digitaalse kaksiku arendamisel arvestatud ainult sõiduki veojõuga, jättes rataste omadused tähelepanuta. Selle alamprojekti ülesanne on arendada välja rataste testpink koos vastava simulatsiooniga. Eesmärk on simuleerida rataste erinevate omaduste reaalset mõju tervele sõidukile.
Lisaks sisaldab see teadmiste vahetust ja laborikülastust nii Saksamaal kui ka Eestis. Eesmärk on teadmiste populariseerimine noorte seas, kus tutvustatakse digitaalseid kaksikuid noortele inseneridele.
01.06.2023–15.11.2023
PROJEKTI KODULEHT
ETIS
Teenused ja koolitused
e-Sõidukite labori huvisfääri kuuluvad igat tüüpi elektriliselt käitatavad sõidukid. Kergsõidukid, elektriautod, liikurplatvormid, veetransport, suurte transpordivahendite veoajami osad, jne. Lisaks veoajamisüsteemile ja anduritele kuuluvad labori huvisfääri transpordivahendite laadimise ja elektrivarustusega seotud küsimused, sh energiasalvestite katsetamine.
Laboriteenused: elektriajamite arvutused, modelleerimine, katsetamine, arendus, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: elektriajamid; elektrisõidukid; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: Elektriajamid projektid ja koolitused; Prototüüpimise labor.
Näidis projektid: Isejuhtiv auto; Veduri TEP70 veokarakteristikute muutmine.
Kontakt: Anton Rassõlkin, Mahmoud Ibrahim
Elektriajam on elektri jõul töötavate töömasinate või mehhanismide käitamiseks mõeldud seadmete kogum. Elektriajamite projekteerimine hõlmab mitmeid insenertehnilisi protsesse, mille eesmärk on luua tõhusaid ja toimivaid elektrisüsteeme. Elektriajamite projekteerimises tuleb selgelt määratleda elektriajami eesmärgid ja vajadused ning valida komponendid (sh mootor(id), jõupooljuhtmuundur, mehaaniline ülekanne, jne). Elektriajami integreerimine üldisesse elektrisüsteemi nõuab elektriskeemide projekteerimist ja elektrikaablite valikut, et tagada ohutu ja tõhus energiavool. Projekteerimise käigus on oluline teostada kuluanalüüs, mis hõlmab seadmete ostmist, paigaldamist ja hooldust, mis võimaldab jälgida projekti kulusid ning tagada eelarve piires püsimise.
Laboriteenused: elektriajamite arvutused, modelleerimine, katsetamine, arendus, diagnostika, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: elektriajamid; mootorite juhtimine; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: e-Sõidukite labori teenused; Tööstusrobootika projektid ja koolitused; Tööstusautomaatika.
Näidis projektid: MEKTORY satelliidiprogrammi maajaama paraboolantenni elektripaigaldis ja juhtimine; Isejuhtiv auto; Veduri TEP70 veokarakteristikute muutmine; Manöövervedurite rakendusuuring.
Näidiskoolituse kava
Kontakt: Anton Rassõlkin
Masinnägemise koolitus hõlmab masinnägemise lahenduste väljatöötamist, optika ja valgustite valikut, erinevate kaameratüüpide ja nende liideste ülevaadet. Koolitusel õpetatakse kasutama pilditöötlustarkvarasid ja tutvustatakse põhioperatsioone, samuti käsitletakse eri tüüpi kaamerate, nagu Cognex, JAI, FLIR, jt, kasutamist. Lisaks põhilistele kaameratele käsitletakse stereokaamerate kasutamise põhimõtteid. Eraldi moodul on pühendanud hüper- ning multispektraal pilditehnika rakendamisele. Koolitus annab osalejatele ülevaate kaamerate mitmekülgsest rakendamisest robootikas ja automaatikas, tuues esile praktilisi näiteid ja juhtumeid.
Laboriteenused: masinnägemise süsteemide arendus, ekspertiisid, konsultatsioonid, teaduspartnerlus ning koolitused.
Märksõnad: masinnägemine; pilditöötlus; robootika; tööstusautomaatika; ekspertiis; koolitus.
Seotud teenused: Tööstusrobootika projektid ja koolitused; Tööstusautomaatika.
Kontakt: Daniil Valme
Prototüüpimislabor pakub hästi varustatud ja teadmistega töötajatega keskkonda, kus on võimalik uurida, kuidas traditsioonilised, kaasaegsed ja esilekerkivad tootmisprotsessid võivad disaini teavitada ja edendada. Laboris on võimalik kasutada FDM ja SLA printereid kiire detailide valmistamiseks (materjalide osas täpsustage). Samuti on võimalik mõõta signaale kasutades erinevaid seadmeid ja andureid. Jootmis võimalused elektroonika komponentide jootmiseks ja kokku panemiseks.
Laboriteenused: prototüüpide väljatöötamine, töötoad ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: 3D printimine; jootmine; prototüüpimine.
Kontakt: Martin Sarap
Tööstusrobootika koolitus annab ülevaate tööstusrobotite kasutamise põhimõtetest ja võimalikest rakendustest vastavalt roboti tüübile. Koolitus hõlmab ülevaadet robotite ehitusest, juhtimissüsteemidest kui ka teoreetilist kähenemist robotite kinemaatika täpsemaks mõistmiseks. Eraldi käsitletakse robotite programmeerimisvõtteid läbi praktiliste ülesannete lahendamise.
Tööstusrobootika ja masinnägemise laboris on olemas erinevad tööstusrobotite tüübid: SCARA-, delta-, liigend-, karteesian- ja koostöörobotid. Tuntumatest tootemarkidest on esindatud ABB, Mitsubishi, Festo, Universal Robots ja UFactory. Samuti on olemas valik erinevaid tööstusautomaatika seadmeid firmadelt Siemens, Beckhoff ja Phoenix Contact ning valik tööstuses kasutatavaid andureid ja mõõteseadmeid.
Laboris on ülesse seatud modulaarne Festo paindtootmisliin (FMS), mis on kasutatav platvormina automaatikaprojektide läbi viimiseks.
Laboris kasutatakse erinevaid robotitehnoloogia programmeerimis- ja simuleerimistarkvarasi: ABB Robotstudio, FESTO Ciros Studio ja Configuration Tool ning avatud tarkvararaamistik ROS.
Laboriteenused: tööstusrobotite programmeerimine, modelleerimine, katsetamine, ekspertiisid, konsultatsioonid, koolitused ning teaduspartnerlus.
Märksõnad: koolitus; tööstusrobootika; robot.
Näidiskoolituse kava
Kontakt: Johannes Muru