Лаборатория сервисной робототехники на ROS
р.
р.
Ученики создают и программируют роботов, которые могут ориентироваться в пространстве, строить карту, распознавать объекты, планировать маршрут и выполнять задачи без постоянного управления человеком.
Лаборатория знакомит с сервисной робототехникой на профессиональном уровне: ROS, Linux, Python, C++, машинное зрение, SLAM-навигация, датчики, манипуляторы, мобильные платформы и роверы.
Внутри направления можно работать с разными типами роботов: колёсными платформами для помещений, роверами для сложной поверхности, манипуляторами и шагающими роботами. Так ученики видят, как меняется инженерная задача: от “робот едет по комнате” до “робот сам выбирает путь, удерживает равновесие и действует в нестандартной среде”.
Лаборатория знакомит с сервисной робототехникой на профессиональном уровне: ROS, Linux, Python, C++, машинное зрение, SLAM-навигация, датчики, манипуляторы, мобильные платформы и роверы.
Внутри направления можно работать с разными типами роботов: колёсными платформами для помещений, роверами для сложной поверхности, манипуляторами и шагающими роботами. Так ученики видят, как меняется инженерная задача: от “робот едет по комнате” до “робот сам выбирает путь, удерживает равновесие и действует в нестандартной среде”.
Возраст
14+
Направление
Аэрокосмическая инженерия
Робототехника
Основные дисциплины
Физика
Информатика
Технология
Математика
Дополнительное образование
Робототехника
Python
C++
ROS
Инженерный / исследовательский проект
Оставьте заявку на лабораторию
И мы вместе подготовим решение для Вас
Нажимая на кнопку «Отправить», Вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Особенности лаборатории
ROS вместо “игрушечной” робототехники
Работа идёт в Robot Operating System — профессиональной среде, которую используют для разработки сервисных, мобильных и исследовательских роботов
Колёсные, роверные и шагающие платформы
Лаборатория показывает разные способы движения робота: колёса для помещений, роверная подвеска для сложной поверхности и шагающая механика для задач баланса, походки и стабилизации
От симуляции к реальному роботу
Ученики сначала тестируют алгоритмы в Gazebo и Rviz, а затем переносят их на физическую платформу: это снижает риск поломок и учит инженерной отладке
Машинное зрение и датчики
Роботы работают с камерами, лидарами, IMU, энкодерами и дальномерами. Ученики учатся распознавать объекты, маркеры, QR-коды, препятствия и ориентиры
Зачем нужны шагающие роботы
Шагающий робот — это не просто эффектная демонстрация. Он помогает разобрать более сложный уровень робототехники, где важно не только “поехать вперёд”, но и рассчитать движение каждой ноги, удержать равновесие, пройти по неровной поверхности и не потерять устойчивость.
На таких моделях ученики изучают кинематику, походку, стабилизацию, распределение веса и управление движением в среде, где колёса уже не всегда справляются. Это близко к задачам спасательной робототехники, инспекции опасных объектов, планетоходов и роботов для сложной местности.
Что можно изучать
Автономную навигацию робота
Построение карты помещения и SLAM
Машинное зрение и распознавание объектов
Движение по маршруту и объезд препятствий
Работу с камерами, лидарами, IMU и энкодерами
Управление манипулятором и захватом
Кинематику колёсных, роверных и шагающих платформ
Симуляцию роботов в Gazebo
Визуализацию данных в Rviz
Разработку ROS-узлов, сервисов и пакетов
Состав лаборатории
1
Учебные робототехнические платформы
2
Колёсные ROS-роботы
3
Роверы для сложной поверхности
4
Шагающие робототехнические модели
5
Манипуляторы и полезная нагрузка
6
Датчики: камеры, лидары, IMU, энкодеры, дальномеры
7
Учебный полигон для заданий и соревнований
8
ПО: ROS, Linux, Gazebo, Rviz
9
Методические материалы и образовательные курсы
Наборы лаборатории
Кликните на набор, чтобы посмотреть подробности
TurtleBro — колёсный ROS-робот
Описание
Готовый мобильный робот для изучения ROS, Linux, автономной навигации и машинного зрения.
TurtleBro подходит для первого серьёзного входа в профессиональную робототехнику. Ученики запускают робота, подключаются к Linux-среде, пишут программы, строят карты, настраивают движение и проверяют алгоритмы в симуляторе.
Особенности
Компетенции
Готовый мобильный робот для изучения ROS, Linux, автономной навигации и машинного зрения.
TurtleBro подходит для первого серьёзного входа в профессиональную робототехнику. Ученики запускают робота, подключаются к Linux-среде, пишут программы, строят карты, настраивают движение и проверяют алгоритмы в симуляторе.
Особенности
- Готовый ROS-робот. Можно сразу работать с навигацией, картографированием, камерой, датчиками и симуляцией.
- Совместимость с TurtleBot-подходом. Ученики осваивают логику, близкую к международным учебным и инженерным практикам ROS.
- SLAM и автономная навигация. Робот строит карту пространства, определяет своё положение и планирует маршрут.
- Машинное зрение. Камера и OpenCV позволяют распознавать объекты, маркеры, линии и элементы среды.
- Симуляция перед запуском. Алгоритмы можно проверить в Gazebo и Rviz, а потом перенести на реального робота.
Компетенции
- Настраивают Linux и ROS-окружение
- Создают ROS-пакеты, узлы, темы, сервисы и действия
- Работают с Rviz, Gazebo и rqt
- Строят карты и настраивают навигацию
- Программируют на Python и C++
- Подключают камеру, IMU, энкодеры и лидар
- Калибруют оборудование и работают с драйверами
Образовательный комплект для изучения робототехники
Описание
Учебный комплекс на базе TurtleBro для углублённого изучения робототехники и подготовки к чемпионатам.
Подходит для команды 1–3 учащихся. В комплекте есть робот, настроенная вычислительная среда, роутер, полезная нагрузка и программа занятий — можно сразу переходить к автономным алгоритмам, машинному зрению и заданиям сервисной робототехники.
Особенности
Компетенции
Учебный комплекс на базе TurtleBro для углублённого изучения робототехники и подготовки к чемпионатам.
Подходит для команды 1–3 учащихся. В комплекте есть робот, настроенная вычислительная среда, роутер, полезная нагрузка и программа занятий — можно сразу переходить к автономным алгоритмам, машинному зрению и заданиям сервисной робототехники.
Особенности
- Готов к работе “из коробки”. Не нужно начинать с пайки и сборки — ученики сразу переходят к программированию и отладке задач.
- Платформа для соревнований. Входит полезная нагрузка для типовых чемпионатных заданий по сервисной робототехнике.
- Настроенная среда. ROS-PC и Wi-Fi-роутер помогают быстро развернуть рабочее пространство.
- Методическая поддержка преподавателя. Комплект подходит для запуска курса, кружка или подготовки команды.
Компетенции
- Разрабатывают и отлаживают ROS-узлы
- Настраивают автономную навигацию
- Работают с картографированием и машинным зрением
- Эксплуатируют сервисного робота
- Диагностируют и устраняют неисправности
- Интегрируют аппаратную и программную части
- Готовятся к чемпионатам по сервисной робототехнике
BRover-E4 + оборудование НТИ
Описание
Малый ровер для соревнований, инженерных миссий и задач по космической робототехнике.
Платформа работает на ROS и подходит для автономной навигации, захвата объектов, движения по сложной поверхности и прохождения миссий на учебных полигонах.
Особенности
Компетенции
Малый ровер для соревнований, инженерных миссий и задач по космической робототехнике.
Платформа работает на ROS и подходит для автономной навигации, захвата объектов, движения по сложной поверхности и прохождения миссий на учебных полигонах.
Особенности
- Роверная подвеска для сложной поверхности. Платформа проходит неровности, песок, траву, каменистые участки и “марсианские” трассы.
- Подготовка к НТО и роверам. Комплект подходит для заданий, где робот должен сам построить маршрут, найти объект и выполнить миссию.
- Полезная нагрузка. Можно отрабатывать захват, перемещение объектов и работу с датчиками.
- Полевой формат. Ровер рассчитан не только на класс, но и на учебные полигоны со сложной поверхностью.
Компетенции
- Настраивают ROS и Linux
- Строят карту и планируют маршрут
- Программируют автономное движение
- Распознают объекты и маркеры с камеры
- Управляют манипулятором и захватом
- Интегрируют IMU, энкодеры и дальномеры
- Планируют миссию под ограничения соревнований
BRover MAX
Описание
Профессиональная роверная платформа для автономных миссий в полевых условиях.
BRover MAX подходит для продвинутых соревнований, исследовательских проектов и тестирования алгоритмов, где робот должен работать не на идеальном полу, а на реальной сложной поверхности.
Особенности
Компетенции
Профессиональная роверная платформа для автономных миссий в полевых условиях.
BRover MAX подходит для продвинутых соревнований, исследовательских проектов и тестирования алгоритмов, где робот должен работать не на идеальном полу, а на реальной сложной поверхности.
Особенности
- Высокая проходимость. Платформа подходит для пересечённой местности, учебных полигонов и полевых испытаний.
- Усиленная конструкция. Корпус и разъёмы рассчитаны на вибрации, пыль, удары и внешние воздействия.
- Автономность в реальной среде. Можно проверять навигацию, SLAM и обход препятствий вне условий обычного класса.
- Настройка под миссию. ROS-система адаптируется под конкретные датчики, алгоритмы и задачи проекта.
Компетенции
- Разрабатывают ROS-пакеты и узлы
- Настраивают автономную навигацию на пересечённой местности
- Работают со SLAM в условиях ограниченного GPS
- Распознают ориентиры и целевые объекты
- Интегрируют лидар, камеру глубины, IMU, GPS и дальномеры
- Проводят полевые испытания
- Калибруют систему под реальные условия
Шагающая робототехническая платформа
Описание
Платформа для изучения движения роботов, которые перемещаются не на колёсах, а с помощью ног.
Ученики исследуют, как робот делает шаг, переносит вес, удерживает равновесие, выбирает положение опор и стабилизируется во время движения. Такой формат помогает понять, почему шагающие роботы используются там, где обычным колёсным платформам сложно: на неровной поверхности, лестницах, завалах, грунте или в исследовательских задачах.
Особенности
Компетенции
Платформа для изучения движения роботов, которые перемещаются не на колёсах, а с помощью ног.
Ученики исследуют, как робот делает шаг, переносит вес, удерживает равновесие, выбирает положение опор и стабилизируется во время движения. Такой формат помогает понять, почему шагающие роботы используются там, где обычным колёсным платформам сложно: на неровной поверхности, лестницах, завалах, грунте или в исследовательских задачах.
Особенности
- Кинематика ног. Ученики рассчитывают движение звеньев, суставов и траекторий шага.
- Баланс и устойчивость. Робот должен не просто двигаться, а сохранять равновесие во время переноса опоры.
- Разные типы походки. Можно изучать, как меняется движение при разных алгоритмах шага и скорости.
- Стабилизация в движении. Ученики работают с датчиками, обратной связью и корректировкой положения робота.
- Связь с реальными задачами. Шагающая механика помогает понять принципы роботов для спасательных операций, инспекции, космических исследований и сложной местности.
Компетенции
- Изучают кинематику шагающих механизмов
- Настраивают алгоритмы походки
- Работают с балансом и стабилизацией
- Анализируют движение по сложной поверхности
- Программируют управление сервоприводами
- Используют датчики для обратной связи
- Сравнивают колёсную, роверную и шагающую механику
Учебный полигон
Описание
Модульная площадка для тренировки мобильных роботов и проведения соревнований.
Одна ячейка полигона — 2×3 м. Из нескольких ячеек можно собрать трассу с маршрутами, препятствиями, интерактивными элементами и заданиями для сервисных роботов.
Особенности
Компетенции
Модульная площадка для тренировки мобильных роботов и проведения соревнований.
Одна ячейка полигона — 2×3 м. Из нескольких ячеек можно собрать трассу с маршрутами, препятствиями, интерактивными элементами и заданиями для сервисных роботов.
Особенности
- Модульная площадка 2×3 м. Полигон можно использовать отдельно или расширять несколькими ячейками.
- Городская и производственная среда. На площадке можно размещать дома, светофоры, конвейеры, препятствия, QR-коды и интерактивные объекты.
- Подготовка к чемпионатам. Подходит для заданий по эксплуатации сервисных роботов в «Профессионалах» и «Абилимпиксе».
- 3 комплектации. Базовая, интерактивная и дистанционная — под разные уровни подготовки.
- Удалённое управление. В дистанционной версии можно управлять полигоном через интернет и транслировать данные с робота.
Компетенции
- Строят карты и настраивают локализацию
- Планируют маршрут и объезд препятствий
- Распознают маркеры, QR-коды, объекты и дорожные знаки
- Программируют реакции на интерактивные элементы
- Работают с удалённым управлением и мониторингом
- Отрабатывают соревновательную тактику
- Выполняют задания на время и минимизируют ошибки
Компетенции учеников
Программируют на Python и C++ в среде ROS
Администрируют Linux и настраивают ROS-пакеты
Создают ROS-узлы: Publisher, Subscriber, Service, Action
Моделируют роботов в Gazebo и визуализируют данные в Rviz
Подключают камеры, лидары, IMU, энкодеры и дальномеры
Разрабатывают автономную навигацию и SLAM
Настраивают машинное зрение и распознавание объектов
Управляют манипуляторами, роверами и мобильными роботами
Изучают кинематику колёсных, роверных и шагающих платформ
Работают с ПИД-регуляторами и траекторным планированием
Готовят инженерные и исследовательские проекты
Соревнования и проекты
Какие соревнования, конкурсы или олимпиады можно посетить или провести с оборудованием из этой лаборатории
Инженерные проекты по мобильной, сервисной и космической робототехнике
Заинтересовались лабораторией?
Оставьте заявку, и мы свяжемся с вами