Voditelj: v. asist. dr. sc. David Liović
Područje rada laboratorija:
Laboratorij za konstruiranje mehatroničkih sustava bavi se konstrukcijskim problemima u mehatroničkim i robotskim sustavima.
Većina algoritama koje razvijamo mogu se pronaći u našim repozitorijima.
Oprema laboratorija:
Formlabs Form 4 sustav za 3D ispis mekih robotskih komponenti
Sustav je zajednička istraživačka oprema Laboratorija za konstruiranje mehatroničkih sustava, Laboratorija za hidrauliku i pneumatiku te Laboratorija za bioinspiriranu robotiku Tehničkog fakulteta Sveučilišta u Rijeci.
Radi se o profesionalnom stereolitografskom 3D pisaču Formlabs Form 4, namijenjenom izradi preciznih prototipova i funkcionalnih komponenti od fotopolimernih smola. Tehnologija omogućuje izradu dijelova složene geometrije, tankih stijenki i finih konstrukcijskih detalja, što je posebno važno pri razvoju mekih pneumatskih aktuatora, bioinspiriranih robota, nosivih rehabilitacijskih uređaja i drugih mehatroničkih sustava.
Uz pisač se koriste uređaji Form Wash V2 i Form Cure druge generacije. Form Wash omogućuje automatizirano pranje ispisanih dijelova i uklanjanje ostataka smole, dok Form Cure omogućuje kontrolirano UV očvršćivanje i toplinsku obradu radi postizanja konačnih mehaničkih svojstava materijala. Sustav uključuje i fleksibilnu radnu platformu, spremnik i miješalicu za smolu te pripadajuću opremu za završnu obradu.
Oprema se koristi za:
- razvoj i izradu prototipova mekih robotskih aktuatora, bioinspiriranih robota i rehabilitacijskih uređaja
- izradu kirigami struktura, složenih pneumatskih kanala, tankostijenih struktura i prilagođenih komponenti
- ispitivanje novih konstrukcijskih rješenja i fleksibilnih fotopolimernih materijala
- eksperimentalnu karakterizaciju i numeričko modeliranje hiperelastičnih materijala
- validaciju modela razvijenih primjenom metode konačnih elemenata i podatkovno vođenih metoda
- brzu izradu i doradu prototipova tijekom iterativnog procesa razvoja.
Nabava sustava financirana je sredstvima projekata Sveučilišta u Rijeci “Eksperimentalna karakterizacija i numeričko modeliranje hiperelastičnih materijala za primjenu u mekoj robotici” te “Biomimetički meki pneumatski roboti temeljeni na kirigami dizajnu“.
Voron V3 3D pisač
U odnosu na standardne 3D printere, ovaj printer, sastavljen u laboratoriju zbog potreba našeg znanstveno-istraživačkog rada i nastave, omogućava i tzv. bricked layer ispis, što nam je posebno važno za osiguravanje nepropusnosti pri izradi dijelova koji moraju biti vodonepropusni ili nepropusni za zrak, npr. kanala, spremnika ili pneumatskih komponenti.
Edukacijski Robot Create 3
Mobilna robotska platforma na kojoj naši studenti uče osnove robotike u praksi: programiranje i rad sa senzorima, upravljanje kretanjem (odometrija, kontrola brzine), lokalizaciju i mapiranje te planiranje putanje i autonomnu navigaciju (koristeći dodatnu opremu koja uključuje LIDAR i dubinsku kameru). Kroz projekte studenti razvijaju i testiraju algoritme u stvarnom okruženju, tipično uz ROS 2 i rad u timovima. Primjer uspješnog projekta studenata na kolegiju Upravljanje mehatroničkim sustavima: Youtube Video
Edukacijska robotska ruka ReactorX-200
Edukacijska robotska ruka (manipulator) koju koristimo za učenje i rješavanje zadataka manipulacije s objektima. Studenti na njoj uče kinematiku i upravljanje zglobovima, planiranje putanje, upravljanje hvataljkom te integraciju senzora i kamera za “pick-and-place”, sortiranje i jednostavne montažne zadatke. Platforma je pogodna za rad u laboratoriju jer omogućuje brzu integraciju s računalom i tipičnim robotskim alatima (npr. ROS 2/MoveIt) te izvođenje projekata od osnovnih do naprednijih (primjerice, robotska ruka je predviđena za montaču na mobilni robot Create 3). Primjer uspješnog rezultata na projektu u sklopu kolegija Upravljanje mehatroničkim sustavima: Youtube Video
RPLIDAR A2M12
2D LiDAR senzor s 360° skeniranjem koji nam omogućuje mjerenje udaljenosti i detekciju prepreka u ravnini. Koristimo ga za mapiranje okoline (SLAM), lokalizaciju i autonomnu navigaciju mobilnih robota.
Intel RealSense D455 je RGB-D kamera
Ova kamera kombinira RGB i dubinsko mjerenje za 3D percepciju okoline. Omogućuje detekciju prepreka, prepoznavanje objekata i 3D mapiranje, a mi ju koristimo u robotici za vizualnu lokalizaciju, SLAM i navigaciju.
