Состоялись первые защиты выпускных квалификационных работ студентов, обучающихся по программам бакалавриата и магистратуры «Мехатроника и робототехника». К защите были представлены результаты научных исследований и проектно-конструкторских решений, выполненных студентами кафедры «Мехатроника и гидропневмоавтоматика» в рамках актуальных направлений развития науки и техники и образовательных технологий, реализуемых кафедрой: «Управление летательными аппаратами», «Управление мехатронными объектами в экстремальных условиях» и «Цифровизация в сельском хозяйстве».

В первом направлении были представлены работы студентов, проходящих целевое обучение в рамках проекта по развитию системы подготовки кадров для оборонно-промышленного комплекса в образовательных организациях высшего образования, подведомственных Министерству образования и науки, реализуемого нашим университетом совместно с ПАО «ТАНТК им. Г.М. Бериева» (Проект 217-КП-ОПК-048 «Практико-ориентированная подготовка высококвалифицированных проектных групп для углубленного обучения в области авиационных гидропневматических и мехатронных систем»). Вниманию государственной экзаменационной комиссии были представлены выпускная квалификационная работа бакалавра Андрея Гулида на тему: «Мехатронная система управления полётом летательного аппарата» и магистерская диссертация Евгения Шлихты  на тему: «Электрогидравлический мехатронный модуль шасси самолёта». Обе работы вызвали интерес комиссии и присутствовавших, было задано большое количество вопросов, на которые ребята дали грамотные квалифицированные ответы. После окончания обучения эти студенты планируют связать свою судьбу с авиастроением на ТАНТК им. Г.М. Бериева, где их уже ждёт серьёзная работа по только что полученной специальности.

В рамках второго направления были представлены выпускные квалификационные работы Максима Ермака «Модуль сенсорной перчатки для дистанционного управления мобильным роботом» и Анны Соколовой «Виртуальная локализация препятствий для мобильного робота», посвящённые разработке сенсорной перчатки и средств искусственного интеллекта для управления мобильным роботом в условиях плохой видимости или повышенной радиации.

Сергей Рыженков представил проект, посвящённый разработке робота для дефектоскопии канализационных труб. Робот обладает повышенной проходимостью и малыми размерами, что делает его универсальным для труб различного диаметра и выгодно отличает от имеющихся аналогов. По теме своей работы студент уже опубликовал пять статей, в том числе в журналах, входящих в перечень ВАК и Scopus. В ходе обучения в магистратуре Сергей планирует сделать опытный образец разработанного робота.

Еще одну работу в данном направлении, посвящённую разработке подводного робота для инспекции и ремонта гидротехнических сооружений, представила магистр Алина Храмкова. Данный проект был удостоен стипендии Леонарда Эйлера немецкого фонда академических обменов ДААД, и в феврале 2019 года Алина прошла стажировку в Техническом университете Дрездена.

 Особое внимание государственной экзаменационной комиссии привлекли проекты студентов, выполненные по актуальному направлению «Цифровизация в сельском хозяйстве».

Бакалаврская  работа Алексея Скибы посвящена разработке роботизированной коробки передач сельскохозяйственного транспортного средства, позволяющей осуществлять плавное автоматическое переключение скоростей при достижении установленной скорости движения транспортного средства. Данная разработка отличается высокой надёжностью и значительно более низкой ценой по сравнению с существующими роботизированными коробками передач, что позволит существенно улучшить управляемость сельскохозяйственной техники.

Современной тенденцией развития сельскохозяйственной техники является применение автономных роботов с электроприводами. Такие роботы обладают высокой маневренностью и не оказывают пагубного воздействия на окружающую среду. Актуальной проблемой таких роботов является бесперебойное обеспечение их электроэнергией. Для решения данной задачи применяются солнечные батареи, установленные на роботе, что позволяет производить зарядку аккумулятора непосредственно в процессе выполнения производственных задач. Опыт применения солнечных батарей показывает, что их постоянная ориентация на солнце увеличивает эффективность использования до 60% по сравнению с имеющимися неподвижными установками. Поэтому целью выпускной квалификационной работы Германа Пухомелина стало исследование возможности использования следящей системы позиционирования солнечной батареи, устанавливаемой на мобильной платформе. Студент предложил оригинальную конструкцию системы управления положением солнечной батареи, собрал её макет и представил комиссии. «Разработка опытного образца позволила мне лучше понять физику процесса, правильно выбрать информационную систему и места установки датчиков информации, разработать программу, убедиться в её работоспособности и эффективности», – сказал Герман.

Студент Иван Шмелёв продемонстрировал комиссии результаты разработки мехатронного модуля технического зрения робота для контроля роста растений, разрабатываемого кафедрой. Иван разработал оригинальный метод измерения размера объекта и сегментации его изображения, позволяющий с высокой степенью точности определить размер растения, а также улучшить качество сегментации изображения при минимальных компьютерных ресурсах. Иван Шмелёв неоднократно принимал участие в научных конференциях и форумах, опубликовал шесть научных статей, из которых две - в журналах Scopus. Результаты его выпускной квалификационной работы внедрены в учебный процесс кафедрой «Мехатроника и гидропневмоавтоматика» ЮРГПУ(НПИ) для студентов, обучающихся по направлениям подготовки бакалаврской и магистерской программы «Мехатроника и робототехника», при чтении курса электронных лекций летней школы в рамках проекта Erasmus + 585596- EPP-1 – 2017 -1- DE - EPPKA2 – CBHE - JP «Содействие интернационализации в сельскохозяйственной инженерии в Иране и России (FARmER), о чём получен соответствующий акт внедрения.

Цифровизация сельского хозяйства невозможна без надежного электроснабжения населённых пунктов и предприятий. При этом передача электроэнергии зачастую происходит посредством воздушных ЛЭП, опоры которых преимущественно располагаются на значительном удалении от жилых районов, поэтому их состояние не подлежит должному контролю. При этом падение одной или нескольких опор ЛЭП может оставить без электроэнергии целые поселки и города. Поэтому задача периодического контроля технического состояния ЛЭП весьма актуальна.  В своей магистерской диссертации Александр Берестнев предложил применить для решения данной проблемы квадрокоптер с установленным подвесом, укомплектованный системой стереозрения, определяющей углы наклона ЛЭП в двух ортогональных плоскостях. Это позволит без применения других измерительных средств определить состояние удаленных опор ЛЭП и принять решение о необходимости их ремонта. Александр разработал кинематическую структуру манипулятора для позиционирования системы технического зрения относительно ЛЭП, а также программно-аппаратную реализацию системы технического зрения, разработал алгоритм и написал программу на языке Pyton для определения углов наклона, собрал экспериментальный стенд, который Александр Берестнев продемонстрировал в ходе защиты своей диссертации, подтвердив правильность полученных теоретических исследований. 

Пресс-служба ЮРГПУ(НПИ), фото Евгения Неровнова