Профессии, связанные с робототехникой: список, описание

Чем занимаются выпускники

Специалисты конструируют мехатронные и робототехнические системы – сенсоры, манипуляторы, машины с интеллектуальным управлением и т. д. Кроме того, магистры разрабатывают алгоритмическое и программное обеспечение, новые методы обработки информации, отдельные модули этих систем.

Это довольно востребованное направление (входит в число приоритетных для развития российской экономики), так как строительные и промышленные предприятия постепенно переходят на полностью автоматизированное производство.

Дисциплины

Учебный план рабочей программы включает три блока:

• теория – общие и профильные модули;
• учебная и производственная практики с подготовкой и написанием НИР (магистерской диссертации);
• государственная аттестация.

Студенты изучают:

• моделирование;
• компьютерные технологии;
• иностранный язык;
• программирование;
• математические модели манипуляционных роботов;
• промышленную робототехнику;
• методы использования искусственного интеллекта в мехатронике.

Кроме базовых и профильных дисциплин студенты дополнительно могут выбрать факультативы, которые не включаются в общий объем магистратуры.

Аттестация включает подготовку, сдачу государственного экзамена и защиту НИР. После успешного завершения обучения студенту присваивается степень магистра и соответствующая квалификация.

Навыки

Согласно паспорту компетенций студенты в процессе обучения осваивают общие и профессиональные навыки. Магистр мехатроники и робототехники умеет:

• решать проблемы и задачи робототехники;
• применять технологии для разработки инновационных мехатронных систем;
• проводить математическое и физическое моделирование;
• конструировать роботов разного назначения;
• планировать и ставить эксперименты;
• анализировать полученные результаты;
• использовать в работе возможности искусственного интеллекта;
• диагностировать и оценивать мехатронные системы, манипуляторы, технологические процессы, АСУ;
• самостоятельно решать особые задачи;
• составлять техническую документацию.

Литература

• Мехатроника: Пер с япон. / Исии Х., Иноуэ Х., Симояма И. и др. — М.: Мир, 1988. — С. 318. — ISBN 5-03-000059-3
• Введение в мехатронику: В 2-х кн. Учебное пособие / А. К. Тугенгольд, И. В. Богуславский, Е. А. Лукьянов и др. Под ред. А. К. Тугенгольда. — Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2004. — ISBN 5-7890-0294-3.
• Карнаухов Н. Ф. Электромеханические и мехатронные системы. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 320 с. — (Высшее образование). — 3000 экз. — ISBN 5-222-08228-8.
• Егоров О. Д., Подураев Ю. В. Конструирование мехатронных модулей. — М.: Издательство МГТУ «Станкин», 2004. — 368 с.
• Брага Н.  Создание роботов в домашних условиях. — М.: НТ Пресс, 2007. — 368 с. — ISBN 5-477-00749-4.
• Камлюк В. С., Камлюк Д. В. Мехатронные модули и системы в технологическом оборудовании для микроэлектроники: учебное пособие — Минск : РИПО, 2016. — 383 с. : схем., табл. — Библиогр. в кн. — ISBN 978-985-503-627-3
• Камлюк В. С. Новая парадигма — мехатронизация Москва; изд.сис. Ridero; 2018 — 32 с. УДК 82− 9,ББК 76.01,К18− ISBN 978-5-4493-7287-1

Перспективы трудоустройства по профессии

Кем можно пойти работать, получив диплом? Специальность позволяет освоить наиболее востребованные в современном мире технологий профессии, среди которых:

• IT-специалист,
• системный программист,
• инженер,
• электроник,
• конструктор,
• кибернетик,
• робототехник.

Это активно растущая область, требующая в свои ряды настоящих профессионалов своего дела. При этом на рынке труда сегодня востребованы как специалисты-теоретики, которые проектируют и создают новые идеи, так и эксперты-практики, готовые осуществлять свою деятельность в коллективе, создающем новые узлы под необходимые параметры.

Прежде профессионалы данной области в основном были востребованы для разработок в военной и космической сферах, однако теперь их знания все чаще требуются и обычным фирмам и компаниям. Стоит отметить, что вышеперечисленные должности являются в России одними из самых высокооплачиваемых. Так, начинающий специалист может заработать от 30 000 рублей. Оклад же ведущего эксперта организации нередко представляет собой шестизначную цифру.

Типовые неисправности

Распространенные поломки коробки передач DSG 7, связанные с отказом узла мехатроника:

1. Появление рывков в момент начала движения или в процессе разгона. При подключении тестового оборудования ошибки не обнаруживаются.
2. Толчки и вибрации, возникающие в момент переключения скоростей. При проведении компьютерной диагностики в блоке управления не обнаруживаются коды неисправностей.
3. Перевод селектора в положение движения задним ходом не приводит к включению передачи. Электронный контроллер переводит коробку в аварийный режим, на дисплее комбинации приборов включаются все возможные индикаторы режимов работы. При диагностике фиксируются ошибки, связанные с поломками приводов переключения скоростей.
4. При переводе рычага переключения скоростей в положение движения вперед или назад происходят щелчки, но автомобиль не трогается. Причиной является некорректная работа приводов вилок переключения передач.
5. Включение аварийного режима работы. После отключения и повторного включения зажигания дефект пропадает. Машина двигается, но через некоторое время неисправность возникает снова. Причиной неисправности являются клапаны управления сцеплениями, подключение компьютера позволит определить поврежденный элемент (в памяти контроллера сохраняются коды ошибок).
6. Ошибочное переключение передач, которое происходит при чрезмерно высоких или пониженных оборотах коленчатого вала двигателя. Дефект возникает при установке узла с другого автомобиля, оснащавшегося мотором с иными характеристиками. Контроллер коробки пытается работать по записанной в память картографии двигателя, что приводит к сбоям. Для устранения неисправности требуется адаптация трансмиссии к автомобилю с заменой программного обеспечения.

Что же такое мехатроника?

Не можешь остановить хаос – возглавь его. В адаптированном под наш случай варианте можно сказать: не можешь остановить роботизацию – изучай мехатронику, и создавай роботов.

Мехатроника — наука, объединившая в себе знания точной механики с электронными, компьютерными и электротехническими элементами, которые позволяют создавать, эксплуатировать и обслуживать новые виды машин, устройств и механизмов.Сам термин был введен в 1969 году, как объединенный вариант «механики» и «электроники».

Практическое применение мехатроники

Мехатроника звучит как некое абстрактное понятие, результаты работы специалистов которой, также туманны. Но на самом деле, все более чем осязаемо:

• изготовление оборудования и станков для автоматизации технологических процессов;
• создание новых роботов;
• разработка космической, военной, авиационной техники (такой, как тренажеры для пилотов);
• в автомобилестроении используются мехатронные системы (стабилизации движения, автоматическая парковка и другие).
• специалисты направления участвуют в разработках микромашин (биотехнологии и медицина);
• мехатроника используется для создания практически любой современной бытовой техники: от стиральной до швейной машины.

Специалист, а это техник-мехатроник, занимается проектированием и исследованием автоматических машин и автоматизированных систем, которые используются на различных промышленных и производственных предприятиях.

Самыми востребованными профессиями мехатроники являются: инженер-электроник, сервисный инженер, педагог (школы, ВУЗы, курсы), электротехник, программист, робототехник, кибернетик, конструктор.

В связи с популярностью направления получить образование можно как в высших учебных заведениях и техникумах, так и на специализированных курсах. Подготовка специалистов сводится к достижению некоторых основных умений:

• разработка информационных, электромеханических, электрогидравлических и микропроцессорных макетов модулей систем;
• написание ПО для осуществления контроля над мехатронными устройствами;
• создание мехатронных систем, их отладка и модернизация;
• составление сопутствующей документации (инструкция, лицензионные паспорта и прочее). Безусловно, не каждый сможет стать столь универсальным и широкопрофильным специалистом, но овладение даже несколькими из перечисленных навыков, поможет занять свое место в направлении: наладчики ЧПУ станков, механики, проектно-конструкторская деятельность и другие.

Мехатроника и робототехника: почему используется в «связке»?

Часто эти понятия используются вместе. Причина тому проста: робототехника считается самым востребованным направлением мехатроники. Кроме того, такое название специальности дает понимание того, что специалист будет заниматься разработкой роботов и роботизированных систем, станков с ЧПУ и аналогичных устройств.

Какие зарплаты?В связи с популярностью роботов и прочей умной техники, а также популярностью создателей этих устройств, будущие студенты выбирают мехатронику, не только как перспективную, но и как хорошо оплачиваемую отрасль. Так ли это, и какие зарплаты у мехатроников? В связи с тем, что мехатроника и робототехника – широкое понятие, то и применение навыков специалистов может быть в разных сферах и на различных этапах производственных процессов.

Можно работать над созданием новым никому еще не известных систем и развивать собственные идеи, создав стартап (о стабильной заработной плате на начальных этапах говорить не приходится), или стать частью команды (частного или государственного предприятия).

Так, к примеру, специалист по наладке станков с ЧПУ может рассчитывать на заработную плату от 300 до 500 долларов в странах со слабо развитым направлением роботизированных систем, и от 700 дол. в государствах, где специальность считается престижной. Японские IT-робототехники получают среднюю заработную плату в районе 3,5-4 тысяч долл., опытные южнокорейские инженеры получают от 1000 до 3500 долл., виртуозные американские коллеги могут рассчитывать на оплату до 10 тыс. долл. ежемесячно.

Навыки молодых специалистов

ВУЗы обучают широкому спектру навыков. Освоив стандартную программу, молодые специалисты приступают к работе по специальности.

Успех в своем деле им гарантируют такие умения:

• проведение оценки актуальности и значимости проектов;
• контроль разработок на соответствие стандартам;
• создание программного обеспечения для управления приборами;
• разработка макетов модулей систем (информационных, электрогидравлических и других);
• составление патентных и лицензионных паспортов;
• сбор, изготовление и испытание агрегатов;
• модернизация и отладка мехатронных систем;
• описание и подготовка инструкций по эксплуатации приборов.

15.04.06«Мехатроника и робототехника»

15.04.06_04 «Робототехника»

Русский

Программа нацелена на подготовку специалистов в области мехатроники и робототехники, владеющих современными технологиями компьютерного проектирования, моделирования и расчёта мехатронных модулей, робототехнических устройств и комплексов различного назначения, обладающих знаниями в механике, информатике, электронике, а также в смежных областях инженерных знаний. Программа разработана с учётом современных мировых тенденций развития в области робототехники с привлечением ведущих специалистов в данной области и позволяет студенту получить полный комплекс навыков и компетенций, которые необходимы для реализации себя в данной области. Данная программа обеспечивает подготовку специалистов, обладающих компетенциями в области CAD/CAE систем проектирования и расчёта; систем захвата, обработки и анализа фото- и видеоизображений, необходимых для функционирования роботов специального назначения; методов, алгоритмов и систем искусственного интеллекта, что позволяет выпускнику обладать высоким уровнем конкурентоспособности на рынке труда современного высокотехнологичного общества.

Ключевые особенности:

К ключевым особенностям программы можно отнести рассмотрение в ней как вопросов проектирования, так и вопросов управления робототехническими и мехатронными системами, основываясь на современных средствах проектирования и разработки, и с использованием, в том числе, методов и подходов искусственного интеллекта, машинного обучения,  технического зрения.

Учебный процесс по направлению подготовки 15.04.06_04 «Робототехника» имеет следующие особенности:

• К проведению учебных занятий привлекаются высококвалифицированные сотрудники различных отделов ЦНИИ РТК.
• Прохождение предусмотренных учебным планом производственных практик осуществляется в структурных подразделениях ЦНИИ РТК.
• Учебный процесс ведётся с использованием современной материально-технической базы ЦНИИ РТК, включая уникальные испытательные стенды, компьютерные классы, связанные быстродействующими волоконно-оптическими линиями с сетью Интернет.
• Тематики научно-исследовательских работ, а также выпускных квалификационных работ магистров тесно связаны с действующими направлениями исследовательских и опытно-конструкторских работ ЦНИИ РТК.
• Наиболее успевающим студентам после окончания учёбы предоставляется возможность поступления в аспирантуру и на постоянную работу в ЦНИИ РТК.

Варианты обучения:

• Математические основы робототехнических систем
• Математические методы интеллектуальных технологий
• Методы искусственного интеллекта в Мехатронике и Робототехнике
• Нечёткие системы обработки информации в Мехатронике и Робототехнике
• Проектирование робототехнических систем
• Современные проблемы теории управления и Управление манипуляционными роботами
• Статистическая динамика автоматических систем
• Методы и теория оптимизации
• Управление робототехническими системами
• Основы научных исследований, организация и планирование эксперимента

• Инженер-робототехник
• IT-специалист
• Инженер-конструктор
• Кибернетик
• Разработчик автоматизированных систем управления
• Робототехник
• Системный программист
• Специалист в области искусственного интеллекта
• Электроник
• Специалист в области технического зрения
• Специалист в области нейронных сетей
• Инженер-системотехник
• Инженер-схемотехник

• «Разработка и исследование алгоритма классификации объектов для обнаружения элементов космического аппарата на изображении для решения задач космической стыковки»
• «Разработка и исследование нейроморфной системы управления мобильным роботом на основе нейронной сети с динамической структурной адаптацией»
• «Алгоритмы самолокализации и построения оптимального маршрута движения робота»

• «Исследование принципов построения систем технического зрения для мобильного наземного робототехнического комплекса»
• «Разработка методов дистанционного энергоснабжения мобильной робототехники на базе высокоэффективных вертикально-излучающих диодных лазеров»

• Лаборатории Научно-образовательного центра «Робототехника»: — лаборатория «Робототехника» оснащена манипуляционными системами фирмы KUKA (Германия), а также мобильными роботизированными платформами KUKA U-bot
• Лаборатория «Электроприводы в робототехнике» оснащена сервоприводами швейцарской фирмы MAXON Motor
• Компьютерный инжиниринговый центр, оснащённый самым современным компьютерным оборудованием, позволяет проводить проектирование и расчёт деталей и узлов роботов

Профессии, связанные с робототехникой: список

Профессий в сфере робототехники довольно много. Как правило, специалисты обучаются в инженерных вузах, изучают проектирование, робототехнические технологии и программную разработку. Однако всех специалистов из сферы робототехники можно разделить не только на теоретиков, которые разрабатывают идеи и занимаются проектированием, и на практиков, претворяющих эти идеи в жизнь. Технические специалисты различаются также по узким отраслям, в которых они работают и применяют свои знания. Вот сферы, в которых востребованы профессии, связанные с роботами:

• промышленность;
• строительство;
• авиация;
• космические разработки;
• подводные изыскания;
• военные технологии;
• сервис и услуги;
• развлечения.

Роботов применяют там, где нужны точность и автономность. Например, в медицине и военных разработках

Итак, какие же профессии связаны с робототехникой? Чтобы вы не запутались, мы собрали все специальности в одну таблицу:

Многие разработки, которыми мы пользуемся в жизни, пришли именно из мира военных технологий. Например, экзоскелеты — это внешняя конструкция, которую придумали для правильного распределения нагрузки во время военных действий. В современном мире её активно используют в медицине, помогая людям с ограниченными возможностями вернуть утраченные функции тела (рук, ног и так далее). Неудивительно, что именно в военной отрасли профессия «робототехник» наиболее востребована.

Квалификация: ТЕХНИК-МЕХАТРОНИК*

Специальность входит в ТОП-50 наиболее востребованных на рынке труда новых и перспективныхпрофессий среднего профессионального образования

Процесс автоматизации, позволяет осуществлять управление технологическим процессом без непосредственного участия человека, либо оставляет за человеком право принятия наиболее ответственных решений. В состав автоматизированных систем входят как механические составные части, так и электронное оборудование. Основу системы составляет управляющая часть на базе микроконтроллера. Это «мозг» любой автоматизированной системы.

Обеспечивать работоспособность мехатронных систем и роботизированных комплексов призван техник-мехатроник. Он осуществляет работы по монтажу, диагностике и ремонту мехатронных систем, контролирует их работоспособность и занимается программированием управляющей системы, согласно поставленным производственным задачам. Появление в Санкт-Петербурге, предприятий ведущих мировых компаний, имеющих автоматизированные линии производства, диктует повышение спроса в соответствующей отрасли.

Основные виды деятельности:

• монтаж, программирование и пуско-наладка мехатронных систем;
• техническое обслуживание, ремонт и испытание  мехатронных систем;
• разработка, моделирование и оптимизация работы мехатронных систем;
• эксплуатация мобильных робототехнических комплексов;
• конструирование, монтаж, техническое обслуживание и ремонт мобильных робототехнических комплексов.

Область профессиональной деятельности выпускников: ракетно-космическая промышленность; производство машин и оборудования; производство электрооборудования, электронного и оптического оборудования; автомобилестроение; авиастроение; сквозные виды профессиональной деятельности в промышленности.

Объекты профессиональной деятельности выпускников:  технические средства и системы автоматического управления, в том числе технические системы, построенные на базе мехатронных модулей, используемых в качестве информационно-сенсорных, исполнительных и управляющих устройств, необходимое программно-алгоритмическое обеспечение для управления такими системами;техническая документация, технологические процессы и аппараты производств (по отраслям);метрологическое обеспечение технологического контроля, технические средства обеспечения надежности;первичные трудовые коллективы.

Техник готовится к следующим видам деятельности:

—       Монтаж, программирование и пуско-наладка мехатронных систем.

—       Техническое обслуживание, ремонт и испытание мехатронных систем.

—       Разработка, моделирование и оптимизация работы мехатронных систем.

—       Выполнение работ по рабочей профессии «Слесарь по контрольно-измерительным приборам и автоматике» (18494).

Лаборатории по специальности:

—         электронной и вычислительной техники;

—         электрических машин;

—         пневматики и гидравлики;

—         лаборатория мехатроники (автоматизации производства);

—         программируемых логических контроллеров.

Мастерские по специальности:

—       Слесарная.

—       Электромонтажная.

—       Модульных производственных систем.

База производственной  практики обучающихся  и  предприятия-партнёры:

ООО «Ниссан Мэнуфэкчуринг Рус», ООО «ТЭПЛОЭНЕРГО», АО «НПП «Радар ММС», ОАО «Авангард», АО «Таурас-Феникс», ООО «Нордфил», АО «Компрессор», ООО «Всеволожский крановый завод», ЗАО «Фортекс», АО «НПО Поиск», ОАО «МЗ «Арсенал» и др.

Ведущие ВУЗы, принимающие на обучение выпускников по специальности:

—       Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» имени Д. Ф. Устинова

—       ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения».

Возможные медицинские противопоказания для обучения по данной специальности: заболевания опорно-двигательного аппарата (плоскостопие, радикулит); заболевания сердечно-сосудистой и нервной систем, дыхательных органов (бронхиальная астма); сниженное зрение (не компенсируемое очками); повышенная чувствительность к воздействию химических веществ.

Где и кем востребованы профессии

Кем работать мехатронику и робототехнику, молодые специалисты решают после получения диплома бакалавра. Кто-то остается учиться дальше на платной основе, получает диплом магистра, который открывает более широкие перспективы.

Специальность дает возможность освоить наиболее актуальные в современном мире профессии:

• электроник;
• IT- специалист;
• кибернетик;
• конструктор;
• робототехник;
• системный программист.

Вышеперечисленные должности — одни из наиболее высокооплачиваемых в России и в мире. У мехатроника и робототехника зарплата в начале карьеры — 30000 руб. и выше. Оклад ведущих специалистов измеряется в шестизначных цифрах.

Чем занимаются выпускники

Специалисты конструируют мехатронные и робототехнические системы – сенсоры, манипуляторы, машины с интеллектуальным управлением и т. д. Кроме того, магистры разрабатывают алгоритмическое и программное обеспечение, новые методы обработки информации, отдельные модули этих систем.

Это довольно востребованное направление (входит в число приоритетных для развития российской экономики), так как строительные и промышленные предприятия постепенно переходят на полностью автоматизированное производство.

Дисциплины

Учебный план рабочей программы включает три блока:

• теория – общие и профильные модули;
• учебная и производственная практики с подготовкой и написанием НИР (магистерской диссертации);
• государственная аттестация.

Студенты изучают:

• моделирование;
• компьютерные технологии;
• иностранный язык;
• программирование;
• математические модели манипуляционных роботов;
• промышленную робототехнику;
• методы использования искусственного интеллекта в мехатронике.

Кроме базовых и профильных дисциплин студенты дополнительно могут выбрать факультативы, которые не включаются в общий объем магистратуры.

Аттестация включает подготовку, сдачу государственного экзамена и защиту НИР. После успешного завершения обучения студенту присваивается степень магистра и соответствующая квалификация.

Навыки

Согласно паспорту компетенций студенты в процессе обучения осваивают общие и профессиональные навыки. Магистр мехатроники и робототехники умеет:

• решать проблемы и задачи робототехники;
• применять технологии для разработки инновационных мехатронных систем;
• проводить математическое и физическое моделирование;
• конструировать роботов разного назначения;
• планировать и ставить эксперименты;
• анализировать полученные результаты;
• использовать в работе возможности искусственного интеллекта;
• диагностировать и оценивать мехатронные системы, манипуляторы, технологические процессы, АСУ;
• самостоятельно решать особые задачи;
• составлять техническую документацию.