10. prezentarea proiectului in limba romana: (max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · de aceea...

18
ANEXA 3 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) 10.1. Importanta si relevanta continutului stiintific Retelele de tevi au o importanta majora in transportul petrolului, a gazelor si a apei potabile si menajere. Problemele diverse datorate imbatranirii tevilor, a coroziunii acestora, precum si a aparitiei crapaturilor determina o crestere a activitatilor de inspectie, intretinere si reparare. Realizarea acestor activitati de catre operatorii umani necesita cheltuieli substantiale. De aceea utilizarea robotilor pentru intretinerea tevilor este una din solutiile cele mai atractive in acest moment. Inspectia in tevi este relevanta si pentru imbunatatirea securitatii si eficientei in mediul industrial. Robotii de inspectie in tevi sunt sisteme mecatronice ce utilizeaza unul sau mai multi senzori pentru evaluarea starii generale a tevii si a integritatii structurale a acesteia. In structura acestora un rol esential il are sistemul locomotor sau platforma mobila ce transporta sistemul senzorial ce are rol in explorare. Robotii din aceasta categorie ce au o structura flexibila sunt adaptabili mediului in care opereaza in special diametrului tevii, au o dexteritate imbunatatita si o manevrabilitate ridicata, fiind capabili sa opereze in medii ostile. Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi se poate face - in functie de sistemul de locomotie pe care il utilizeaza asa cum se prezinta in figura 1. Fig. 1 a) robot de tip pig b) robot pe roti c) robot pe senile d) robot cu elemente flexibile e) robot cu picioare f) robot de tip inchworm g) robot cu deplasare prin rotatie axiala - roboti de tip pig - se deplaseaza in interiorul tevilor impinsi de presiunea fluidului care circula prin teava, dar prezinta dezavantajul ca pot fi antrenati in miscare de rotatie in jurul axei longitudinale proprii; - roboti pe roti - au avantajul controlului facil al directiei si vitezei de deplasare dar sunt limitati de factorul energetic si se pot rasturna, ramanand blocati in interiorul tevii; - roboti pe senile - sunt foarte stabili si pot traversa anumite obstacole in tevi, dar ca si robotii pe roti se pot rasturna; - roboti cu elemente flexibile – sunt construiti cu elemente flexibile care apasa pe suprafata tevii ajutand la fixare si au avantajul important de a se putea deplasa prin sectiuni verticale de teava; - roboti cu picioare – sunt construiti cu picioare articulate care pot realiza diferite miscari in tevi; - roboti de tip „inchworm” – sunt folositi in special la inspectia tevilor cu diametre mici; - roboti cu deplasare prin rotatie axiala - se deplaseaza imitand miscarea unui surub. Majoritatea acestora sunt proiectati in functie de sarcinile specifice ce trebuie sa le indeplineasca. Din punctul de vedere al gradului de autonomie robotii mobili pentru inspectie in tevi se clasifica in: - roboti telecomandati permanent de un operator uman (operatorul comanda si controleaza toate sarcinile elementare). - roboti comandati periodic de un operator uman (operatorul intervine numai pentru a asigura nivelul decizional global). - roboti autonomi (realizeaza obiectivele predefinite cu ajutorul capacitatii decizionale proprii intr-un mediu partial cunoscut si structurat). In functie de structura mecanica robotii pentru inspectie in tevi pot fi: - roboti cu structura fixa - folositi la inspectia unor tevi cu un anumit diametru. - roboti cu structura adaptabila - au mecanisme care le permit sa se adapteze la diferite diametre ale tevilor. Robotii mentionati mai sus se deplaseaza in general prin tevi asezate in pozitie orizontala, iar unii se pot deplasa si prin tevi dispuse vertical, tevi curbe sau prin coturi (jonctiuni L). Doar cativa dintre robotii mobili pot naviga prin jonctiuni T sau tevi dispuse perfect vertical. O cerinta fundamentala a acestor roboti este abilitatea de a se deplasa printr-o varietate de configuratii din structura tevilor, depasind obstacole si in acelasi timp indeplinind sarcinile propuse. O categorie distincta o constituie sistemele robotizate pentru inspectie si explorare modularizate ce au structura adaptabila la forma si dimensiunile tevii. Aceste sisteme mobile sunt realizate in diferite solutii constructive dispun de diverse sisteme de locomotie, sisteme de actionare,

Upload: others

Post on 16-Jan-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

ANEXA 3 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini)

10.1. Importanta si relevanta continutului stiintific Retelele de tevi au o importanta majora in transportul petrolului, a gazelor si a apei potabile si menajere. Problemele diverse datorate imbatranirii tevilor, a coroziunii acestora, precum si a aparitiei crapaturilor determina o crestere a activitatilor de inspectie, intretinere si reparare. Realizarea acestor activitati de catre operatorii umani necesita cheltuieli substantiale. De aceea utilizarea robotilor pentru intretinerea tevilor este una din solutiile cele mai atractive in acest moment. Inspectia in tevi este relevanta si pentru imbunatatirea securitatii si eficientei in mediul industrial. Robotii de inspectie in tevi sunt sisteme mecatronice ce utilizeaza unul sau mai multi senzori pentru evaluarea starii generale a tevii si a integritatii structurale a acesteia. In structura acestora un rol esential il are sistemul locomotor sau platforma mobila ce transporta sistemul senzorial ce are rol in explorare. Robotii din aceasta categorie ce au o structura flexibila sunt adaptabili mediului in care opereaza in special diametrului tevii, au o dexteritate imbunatatita si o manevrabilitate ridicata, fiind capabili sa opereze in medii ostile. Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi se poate face - in functie de sistemul de locomotie pe care il utilizeaza asa cum se prezinta in figura 1.

Fig. 1

a) robot de tip pig b) robot pe roti c) robot pe senile d) robot cu elemente flexibile e) robot cu picioare f) robot de tip inchworm g) robot cu deplasare prin rotatie axiala

- roboti de tip pig - se deplaseaza in interiorul tevilor impinsi de presiunea fluidului care circula prin teava, dar prezinta dezavantajul ca pot fi antrenati in miscare de rotatie in jurul axei longitudinale proprii; - roboti pe roti - au avantajul controlului facil al directiei si vitezei de deplasare dar sunt limitati de factorul energetic si se pot rasturna, ramanand blocati in interiorul tevii; - roboti pe senile - sunt foarte stabili si pot traversa anumite obstacole in tevi, dar ca si robotii pe roti se pot rasturna; - roboti cu elemente flexibile – sunt construiti cu elemente flexibile care apasa pe suprafata tevii ajutand la fixare si au avantajul important de a se putea deplasa prin sectiuni verticale de teava; - roboti cu picioare – sunt construiti cu picioare articulate care pot realiza diferite miscari in tevi; - roboti de tip „inchworm” – sunt folositi in special la inspectia tevilor cu diametre mici; - roboti cu deplasare prin rotatie axiala - se deplaseaza imitand miscarea unui surub. Majoritatea acestora sunt proiectati in functie de sarcinile specifice ce trebuie sa le indeplineasca. Din punctul de vedere al gradului de autonomie robotii mobili pentru inspectie in tevi se clasifica in:

- roboti telecomandati permanent de un operator uman (operatorul comanda si controleaza toate sarcinile elementare). - roboti comandati periodic de un operator uman (operatorul intervine numai pentru a asigura nivelul decizional global). - roboti autonomi (realizeaza obiectivele predefinite cu ajutorul capacitatii decizionale proprii intr-un mediu partial cunoscut

si structurat). In functie de structura mecanica robotii pentru inspectie in tevi pot fi:

- roboti cu structura fixa - folositi la inspectia unor tevi cu un anumit diametru. - roboti cu structura adaptabila - au mecanisme care le permit sa se adapteze la diferite diametre ale tevilor.

Robotii mentionati mai sus se deplaseaza in general prin tevi asezate in pozitie orizontala, iar unii se pot deplasa si prin tevi dispuse vertical, tevi curbe sau prin coturi (jonctiuni L). Doar cativa dintre robotii mobili pot naviga prin jonctiuni T sau tevi dispuse perfect vertical. O cerinta fundamentala a acestor roboti este abilitatea de a se deplasa printr-o varietate de configuratii din structura tevilor, depasind obstacole si in acelasi timp indeplinind sarcinile propuse. O categorie distincta o constituie sistemele robotizate pentru inspectie si explorare modularizate ce au structura adaptabila la forma si dimensiunile tevii. Aceste sisteme mobile sunt realizate in diferite solutii constructive dispun de diverse sisteme de locomotie, sisteme de actionare,

Page 2: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

anumite subsisteme senzoriale si de module de comunicatie speciale. Deplasarea in interiorul tevilor se realizeaza cel mai frecvent, prin intermediul rotilor, prin pasire, pe senile sau prin intermediul sistemelor de locomotie combinate. La realizarea lor si pentru realizarea locomotiei in interiorul tevilor trebuie luate in considerare urmatoarele constrangeri: - aspectul tevii; reziduurile acumulate in teava; curbura tevii (in functie de raza de curbura, sistemul robotizat poate avea dificultati in timpul deplasarii); alternanta tronsoanelor orizontale si verticale; variatia diametrului tevii; starea suprafetei din interiorul tevii; distanta care trebuie parcursa in teava; rigiditatea tevii; crapaturile tevii; materialul tevii (conductori electrici sau izolatori). Cum majoritatea sistemelor sau constructiile urbane/industriale, utilajelor de exploatare, au incorporate in structura lor trasee tubulare (tevi, racorduri etc.) de alimentare (apa, energie termica) sau cu alte utilizari (conducte de transfer produse petroliere, gaze, etc.) ce au dimensiuni variabile, de la cativa centimetri pana la cativa metri, necesitatea unui sistem robotizat cu o mobilitate deosebita dotat cu un algoritm de control corespunzator este perfect justificata. Tema proiectului propus incearca sa raspunda acestor cerinte. Cateva exemple reprezentative de astfel de sisteme robotizate modularizate de inspectie in tevi si explorare sunt prezentate in figurile urmatoare (fig. 2):

a) b) c) d)

e) f) g)

h) i) j) k) l)

Fig. 2 Exemple reprezentative de sisteme robotizare pentru inspectie prin tevi si explorare In cazul deplasarii microrobotilor pentru tevi sau pentru spatii inguste si sinuoase se disting trei modalitati de locomotie: locomotia scolopendrica (Fig. 3) – la care se utilizeaza structuri inextensibile, articulate dupa doua axe ortogonale; locomotia peristaltica (Fig. 4) – la care se realizeaza deplasarea laterala a unui modul (celula) fata de modului vecin; locomotia inchworm (Fig. 5, Fig. 6).

Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6

In figura 7 se prezinta un microsistem pentru inspectii si reparatii in echipamente complexe. Este compus din: modulul de baza, modulul de inspectie, modulul de reparatii si microcapsula. Microsistemul serveste la realizarea inspectiei si reparatiei unui sistem de conducte ce lucreaza cu mediu fluid. Alte exemple reprezentative de sisteme microrobotice din acesta categorie sunt prezentate in figurile 8 si 9.

Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9

Proiectul are ca obiectiv final realizarea unor familii de sisteme robotizate modulare de inspectie si explorare. Sistemele robotizate

Page 3: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

propuse pentru modelare, simulare si realizare sunt sisteme mecatronice. Un astfel de sistem robotizat va fi format din mai multe module motoare si pasive. Modulele motoare au rolul asigurarii functiei de propulsie a sistemului robotizat iar modulele pasive au rol in transportul echipamentului necesar realizarii inspectiilor, explorarilor etc. Fiecare modul va fi realizat din mecanisme (cu elemenete articulate) dispuse la 1200 fata de un ax central, solutie ce confera sistemului o stabilitate buna in teva. Cupla cinematica dintre modulele robotului va asigura capacitatea de orientare in tevi determinindu-i robotului o flexibilitate ridicata la deplasari prin ramificatii, coturi, etc. Proiectarea sistemelor robotizate propuse este constransa de conditiile geometrice ale retelelor de tevi, de diametrul tevii, curbura si de starea actuala a tehnologiei utilizate. O problema importanta in proiectarea acestor sisteme de roboti (in special a mecanismelor din structura) o constituie obtinerea puterii de tractiune necesara ca robotul sa se poata deplasa impreuna cu instrumentatia din dotare. In special in conducte verticale este de dorit sa se controleze fortele de apasare asupra peretelui tevii pentru a asigura o forta de tractine suficienta de mare. Forta de tractiune prea mare va duce la un consum de putere ridicat si poate avaria structura robotului, iar o forta prea mica poate lasa robotul sa cada liber in teava. O conditie importanta este ca rotile motoare sa nu alunece pe suprafata tevii, forta de tractiune a rotii trebuie sa fie deci proportionala cu coeficientul de frecare dintre roti si suprafata tevii si cu forta de presiune dintre roti si suprafata tevii. Deoarece coeficientul de alunecare depinde de materialul rotii si a peretelui tevii este indicat sa se proiecteze un mecanism care sa poata regla forta de presiune iar rotile sa fie prevazute cu anvelope din cauciuc. Pentru cel de al treilea an se preconizeaza realizarea unui sistem microrobotic de inspectie si explorare. Sistemele ce vor fi dezvoltate vor avea capacitati sporite de a efectua inspectii in tevi de diametre diferite si in transoane tubulare in forma de L , T. Echipa de cercetare are contributii anterioare in robotica (mini si microrobotica). Prin obiective, proiectul contribuie la dezvoltarea cunoasterii in: robotica (minirobotica si microrobotica), mecatronica, mecanica fina, mecanisme, etc. Activitatile de cercetare au termene precise si responsabilitati clar definite. Rezultatele vor fi valorificate prin elaborare de lucrari stiintifice, cursuri, monografii, conducere proiecte diploma, lucrari de dizertatie. Prin activitatile ce li s-au repartizat se creaza conditii de pregatire a fortei de munca inalt calificate. Echipamentele provin din resurse proprii si din colaborarea cu o Baza de cercetare cu utilizatori multipli. Diseminarea rezultatelor cercetarii si perfectionarea bazei de cercetare cu acces larg pentru toti participantii, vor asigura dezvoltarea si formarea potentialului uman de inalt nivel stiintific. Rezultatele scontate vor constitui contributii ale colectivului de cercetare la: - modelarea, simularea, proiectarea si realizarea unor sistemelor robotizate modulare (structuri mecatronice) care sa permita miscari cu viteza controlata in interiorul tevilor de diametre diferite, in spatii inguste si greu accesibile. In domeniul sistemelor de inspectie si explorare se poate consemna o gama diversificata de variante constructive. In prezent, pe plan mondial se inregistreaza o spectaculoasa dezvoltare a cercetarilor si a realizarilor in acest domeniu (roboti de inspectie in tevi) atat la nivelul unor universitati de prestigiu cat si a unor firme specializate in acest sector. Rezultatele acestor cercetari sunt publicate frecvent in reviste de specialitate (Robotica; The International Journal of Robotics Research; IEEE/ASME Transactions on Mechatronics; Journal of Micromechanics and Microengineering; Journal of Dynamic System, Measurement, and Control, IEEE Control Systems Society etc.) si/sau sunt comunicate la manifestari stiintifice de prestigiu: IEEE International Conference on Robotics and Automation; Mechatronics; International Symposium on Microsystems Intelligent Materials and Robots; International Symposium on MicroMachine and Humain Science; Microrobotics and Micromechanical Systems; International Conference on Climbing and Walking Robots (CLAWAR). Pe plan national exista preocupari pentru dezvoltarea mini si microrobotilor in universitatile tehnice din Bucuresti, Cluj, Timisoara, Iasi, Brasov, Craiova. Cateva din referintele bibliografice in domeniu sunt prezentate in continuare (atat pe plan national si international): [1] DOROFTEI, I., HORODINCA, M., MIGNON, E., PREUMONT, A., 2001, - A new concept of in pipe robot. The Eight IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Vol. II, August 28 – September 1, pp. 83-88. [2] Explorer: Untethered Real_time Gas Main Assessment Robot System, 1st International Workshop on Advances in Service Robotics, ASER’03, Bardolino, Italy, March 13-15, 2003. [3] ELKMANN, N., SAENZ., J., FELSCH, T. ALTROCK, M., SACK, M., 2002 - Investigating kinematics concept for the automatic inspectio and cleaning of a sewer canal, Proceedings of 5th International Conference on Climbing and Walking Robots, (CLAWAR 2002), Paris, France, pp. 971-977. [4] FERREIRA, A., FONTAINE, J.G., 2002, - Modelling based control of an in-pipe micro-machine with pin-type ultrasonic actuators, Proceedings of 5th International Conference on Climbing and Walking Robots, (CLAWAR 2002), Paris, France, pp. 651-658. [5] GALVEZ, J.A., DE SANTOS, P.G., PFEIFFER, F., 2001, - Intrinsic Tactile Sensing for the Optimization of Force Distribution in a Pipe Crawling Robot, IEEE/ASME Transactions on mechatronics, Vol. 6, No. 1, March, pp.26-33. [6] GRADETSKY, V., VESHNIKOV, V., KALINICCHENKO, S., KNIAZKOV,, M., SOLOVTSOV, V., 2002, - Miniature robot control motion inside of tubes, Proceedings of 5th International Conference on Climbing and Walking Robots, (CLAWAR 2002),

Page 4: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

Paris, France, pp. 643-650. [7] GRISLEE: Gasmain Repair & Inspection System for Live Entry Environment, CLAWAR'01 Special Issue of the International Journal of Robotics Research, March-April, 2003, Vol. 22, Nos 3 and 4. [8] HORODINCA, M., DOROFTEI, I., MIGNON, E., PREUMONT, A., 2002 - A simple architecture for in-pipe inspection robots. Int. Colloquium on Mobile and Autonomous Systems, 10 Years of the Fraunhofer IFF, Magdeburd, Germany June 25-26, 2002, pp. 61-64 ( http://www.ulb.ac.be/scmero/publi.html#2002). [9] HIROSE, S., OHNO, H., MITSUI T., SUYAMA, K., 2000- Design of In-Pipe Inspection Vehicles for ø25, ø 50, ø 150 Pipes”, Journal of Robotics and Mechatronics 12, 3, pp. 310-317. [10] JATSUN, S., JATSUN, S., SAFAROV, J., VORONTSOV, R., 2001, - Dynamics of vibrating robots for in pipe inspection, The Eight IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, August 28 – September 1, Vol. III, Bucharest, pp. 205-210. [11] MATULIAUSKAS, A, SPRUOGIS, B. PIKUNAS, A., 2006 - Wall press walking in pipe robot, Solid State Phenomena, Vol.113, pp. 296 - 300, ISBN 3-908451-21-1, (Mechatronic Systems and Materials – Trans Tech Publications). [12] MISTINAS, V., SPRUOGIS, B. 2006 - Dynamic Research of Walking pipe robot Solid State Phenomena, Vol.113, pp. 296 - 300, ISBN 3-908451-21-1, (Mechatronic Systems and Materials – Trans Tech Publications). [13] PFEIFFER F., ROSSMANN T., LÖFFLER K., 2000 - Controller Design for a Tube Crawling Robot. The First IFAC Conference on MECHATRONIC SYSTEMS, Darmstadt, Germany, September 18-20, pp. 629-634. [14]. ROH S.G., RYEW S. M., CHOI H.R., 2001 - Development of Differentially Driven In-pipe Inspection Robot for Underground Gas Pipelines. Proceedings of International Symposium on Robotic (ISR 2001), 165-170. [15] RYEW, S.M., BAIK, S.H., RYU, S.W., JUNG, K.M., ROH, S.G., CHOI, H.R. 2000 - In-pipe inspection robot system with active steering mechanism, Intelligent Robots and Systems, (IROS 2000); Proceedings. 2000 IEEE/RSJ International Conference on, Vol. 3, 2000, pp. 1652 -1657. [16]. TATAR M. O., MATIES, V., MANDRU D., 2005- Mini si microroboti, Editura TODESCO, Cluj-Napoca, [17] STATE-OF-THE-ART REVIEW 2004 - In-Pipe-Assessment Robot Platforms Carnegie Mellon University The Robotics Institute Pittsburgh, November 30th, http://www.kate-pmo.ch/ http://www.foster-miller.com/t_robotics.htm http://www.ariesind.com http://itrobotics.com/ http://www.advantica.biz/ http://www.ulcrobotics.com/ http://www.maurertechnology.com/Engr/Products/MFL.asp www.netl.doe.gov/scngo/Reference%20Shelf/ tsa/tsa-videoinspect-0202_1.PDF www.bakerhughes.com/pmg http://www.nygas.org/M-2002-015.htm www.tdwilliamson.com www.roseninspection.net http://www.gepower.com/prod_serv/serv/pipeline/en/index.htm http://www.ais.fraunhofer.de/BAR/kurt.htm http://www.netl.doe.gov/publications/press/2004/tl_oilgas_bbfa.html http://www.roboprobe.com Tinand seama de stadiul actual al cunoasterii si cercetarilor efectuate pe plan mondial, rezulta ca obiectivele programului de cercetare prezentat sunt in deplina concordanta cu cercetarile desfasurate in tari cu experienta in dezvoltarea de roboti de inspectie in tevi.

Activitatiile de cercetare se vor derula cu urmatoarele faze anuale: Faza 1: 2007 - Modelarea si simularea unor sisteme robotizate de inspectie in tevi si explorare Faza 2: 2008 - Proiectarea si realizarea principalelor subansamble din structura sistemelor robotizate de inspectie in tevi si explorare Faza 3: 2009 - Proiectarea sistemelelor de actionare si control. Realizarea prototipurilor experimentale. Faza 4: 2010 – Proiectarea si realizarea unui sistem microrobotic de inspectie in tevi / explorare Configuratia conductelor restrictioneaza intreg ansamblul sistemelor robotizate. Obstacolele tipice din interiorul retelelor de conducte sunt: coturile, ramificatiile, reductiile, traseele verticale, valvele, precum si reziduurile acumulate in teava etc. O cerinta fundamentala ce trebuie sa o indeplineasca sistemele robotizate de inspectie in tevi/explorare este abilitatea in deplasare printr-o varietate de configuratii din structura tevilor, invingand obstacole si in acelasi timp indeplinind sarcina de rezolvat. Dintre multi roboti dezvoltati si prezentati in literatura de specialitate doar cativa satisfac aceste

Page 5: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

10.2. Obiectivele proiectului 10.3. Metodologia cercetarii

Metodologia cercetarilor este influentata nemijlocit de urmatoarele aspecte: - caracterul interdisciplinar al cercetarilor; - abordarea mecatronica a cercetarilor Caracterul interdisciplinar al cercetarilor este determinat de etapele procesului complex de realizare a unor astfel de sisteme mobile de inspectie si explorare. Proiectarea unei solutii originale a unui astfel de minirobot se va baza pe metode generale de modelare a sistemelor mecatronice si pe utilizarea unor softuri de modelare-simulare specializate.

Tinerii din echipa de cercetare sunt reprezentati din absolventi ai specializarii mecatronica ce activeaza in prezent in cadrul catedrei de Mecanisme, Mecanica fina si Mecatronica ca doctoranzi cu frecventa (Besoiu Sorin, Lungu Ion), Este deasemenea implicat si un student (de la specializarea mecatronica) care intentioneaza sa-si continue studiile masterat si doctorat in cadrul catedrei Mecanisme, Mecanica Fina si Mecatronica. Prin implicarea tinerilor (studenti si doctoranzi), proiectul de cercetare are ca si obiective cresterea performantei stiintifice si stimularea formarii unei echipe de cercetare. Rolul tinerilor este de a contribui, prin activitati proprii, la atingerea obiectivului general al proiectului (de a studia, modela, simula, proiecta si realiza sisteme robotizate de inspectie si explorare ) precum si la indeplinirea obiectivelor intermediare, dupa cum urmeaza: - identificarea particularitatilor sistemlor robotizate din aceasta categorie si familiarizarea cu terminologia utilizata, - sinteza documentara privind cercetarile pe plan mondial a sistemelor de inspectie si explorare, - responsabilitati concrete in ceea ce priveste, modelarea, proiectarea unor componente si subansamble si testarea solutiilor constructive, - participarea la testari si evaluari ale performantelor functionale ale sistemelor realizate.

cerinte. Majoritatea acestor sisteme robotizate utilizeaza roti motoare ce exercita o presiune asupra peretilor tevii prin utilizarea arcurilor si elementelor articulate. Proiectarea sistemului robotizat este impusa de conditiile geometrice ale retelelor de tevi ( diametrul, curbura, etc) dar si de starea actuala a tehnologiei. In proiectarea acestor sisteme de roboti trebuie sa se tina seama si de sistemul de locomotie, sursa de energie, sistemul de comunicare si instrumentatia necesara. inspectiilor/explorarilor. O solutie in acest sens o constituie utilizarea structurilor articulate (asemanatoare unui sarpe) sau a unor structuri modulare cu mecanisme articulate pentru care insa controlul devine mai dificil de realizat. La momentul actual realizarea unui sistem microrobotic ce include actuatorii, microcontrolerele, sursele de alimentare, senzorii si instrumentele de comunicare si alte componente electronice care trebuiesc amplasate in spatii extrem de mici este destul de deficil de realizat. Gradul de originalitate al proiectului este dat de: - dimensiunile reduse si constrangerile de gabarit impuse acestor sisteme robotizate; - mecanismele originale cu bare rigide articulate din structura sistemelor ce confera proprietati de adaptabilitate in tevi de diametre diferite; - sistemul de control ce va fi dezvoltat. - utilitatea sistemelor si in alte scopuri decit inspectie/explorare (curatare, reparat de tevi) - actuatorii utilizati precum si natura sursei de alimentare Principalele contributii la dezvoltarea cunoasterii stiintifice consta in: - dezvoltarea unor metode de analiza si sinteza a sistemelor mecatronice aplicate in robotica; - optimizarea sistemelor mecatronice realizate, - identificarea si dezvoltarea a noi modalitati de locomotie (la proiectarea si realizarea sistemului microrobotic, ex. sisteme de locomotie combinate) - propunerea unor variante noi de sisteme robotizate (microsisteme) care sa tina seama de posibilitatile de comanda si control ce se utilizeaza; - extinderea metodologiei de proiectare a actuatorilor utilizati la actionarea microrobotilor (ex: aliaje cu memoria formei, electromagnetici, piezoelectrici ) - proiectarea modularizata a acestor sisteme minirobotice. Raportat la cele prezentate in [1], [2], [4], [5] sistemele robotizate adaptabile dezvoltate si testate au urmatoarele particularitati: - flexibilitate si adaptabilitate la o gama variata de diametre ale tevilor in care se realizeaza inspectia/explorarea; - morfologia mecanismelor din structura si definirea solutilor constructive; - sistemele originale de actionare si control. Sistemele robotizate propuse in proiect sunt sisteme mecatronice.

Page 6: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

10.4.Resurse necesare: 10.4.1 Resursa umana

10.4.1.1. Directorul de proiect

Domenii de competenta ale directorului de proiect sunt in: Robotica (mini si microrobotica); Mecanica fina; Mecanisme; Mecatronica; Actuatori in mecatronica; - A realizat numeroase prototipuri functionale ale unor mecanisme de mecanica fina, standuri experimentale pentru studiul mecanicii fine, miniroboti mobili cu diferite modalitati de locomotie si diferite surse de energie (fig. 10).

a) b) c) d)

e) f) g)

h) i) j) k)

Fig. 10 - a publicat peste 85 de lucrari stiintifice in domeniile de competenta mentionate din care doua lucrari sunt cotate ISI;

LISTA DE LUCRARI (2002-2007) ARTICOLE, STUDII (publicate in reviste de specialitate de circulatie internationala sau reviste din tara recunoscute de catre CNCSIS): [1] Mandru, D., Tatar, M.O., Crisan, R., Aplicatii ale actuatorilor pe baza de aliaje cu memoria formei in chirurgia minim invaziva, The VI th International Conference on Precision Mechanisms and Mechatronics COMEFIM-6 , Brasov, october 10-12, 2002, lucrare publicata in: The Romanian Review of Precision Mechanics, Optics and Mechatronics, Supplement 20a, 2002, pag. 385-390, ISSN 1220 - 6830. [2] Ardelean, I., Maniu, A., Rusu, C., Tatar, M.O., - Masurarea tridimensionala a micro deplasari utilizata in studiul jocurilor din cuple, The VI th International Conference on Precision Mechanisms and Mechatronics COMEFIM-6, Brasov, october 10-12, 2002, lucrare publicata in - The Romanian Review of Precision Mechanics, Optics and Mechatronics, Supplement 20a, 2002, pag. 191-198, ISSN 1220 - 6830. [3] Mandru, D., Noveanu, S., Tatar M.O., – Studii privind particularitatile roboticii pentru reabilitare, Buletinul Stiintific al Universitatii de Nord Baia-Mare, seria C, 2003, vol. XVII, Fascicola: Mecanisme, Tribologie, Tehnologia Constructiilor de masini, pag. 183 – 188, ISSN 1224 - 3264. [4] Tatar M.O., Maties, V., Mandru, D., Stan, S., - Inchworm microrobot, A IX-a Conferinta Internationala de Mecanisme si Transmisii Mecanice, MTM 2004, Cluj-Napoca, lucrare publicata in Acta Technica Napocensis, series

Page 7: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

Applied Mathemathics and Mechanics, 47, vol. II, pag. 589 – 594, ISSN 1221- 5872. [5] Tatar M.O., Mandru, D., Crisan, R., - Cercetari privind minirobotii mobili prin tevi, Conferinta Nationala cu Participare Internationala ”NORDTECH 2004”, Baia – Mare, 21-22 oct. 2004, Buletinul Stiintific, seria C, vol. XVIII, pag. 263-268, ISSN 1224-3264. [6] Mandru, D., Rusu, C., Tatar M.O., - Device for upper limb kinethoterapy, Sesiunea anuala de comunicari stiintifice, IMT ORADEA - 2005, in Annals of the Oradea University, Fascicle of Management and Technological Engineering, vol. IV (XIV), CD-ROM Edition, pp. 392-395, ISSN 1583-0691. [7] Tatar M.O., Mandru, D., Crisan, R., 2005, - Modelarea mini si microrobotilor mobili pe roti, Sesiunea anuala de comunicari stiintifice IMT ORADEA - 2005, in Annals of the Oradea University, Fascicle of Management and Technological Engineering, vol. IV (XIV), CD-ROM Edition, pp. 442-447, ISSN 1583-0691. [8] Mandru, D., Tatar M.O., Stan, S., - Multi-actuator artficial muscles, Al III-lea Simpozion International Mecatronica, Microtehnologii si Materiale Noi, Targoviste, 18-19 noiembrie 2005, Revista Romana de Mecanica Fina, Optica si Mecatronica, Supliment la Nr. 28/2005, pp 13-19, !SSN 1584 - 5982. [9] Tatar M.O., Mandru, D., Stan, S., Modeling and simulation of inchworm mobile microrobots, Al III-lea Simpozion International Mecatronica, Microtehnologii si Materiale Noi, Targoviste, 18-19 noiembrie 2005, Revista Romana de Mecanica Fina, Optica si Mecatronica, Supliment la Nr. 28/2005, pp 19-24, !SSN 1584 - 5982. [10] Mandru, D., Maties, V., Ros, V., Tatar, M.O., – New Trends in Biomechatronic Engineering Education, Solid State Phenomena, Vol.113, 2006, pp. 609-614, ISBN 3-908451-21-1, (Mechatronic Systems and Materials – Trans Tech Publications). (ISI) [11] Mandru, D., Tatar, M.O., Noveanu, S. - Interactive System for Learning the Braille Alphabet and the Fingerspelling Signs, Annals of the University of Oradea, Fascicle of Management and Technological Engineering, CD-ROM Edition, vol. V(XV), pp. 631-638, 2006, ISSN 1583-0691. [12] Tatar, M.O., Mandru, D., Lungu, I. - Locomotia biosistemelor - model de inspiratie in mini / microrobotica, Annals of the University of Oradea, Fascicle of Management and Technological Engineering, CD-ROM Edition, vol. V(XV), pp. 715 – 722, 2006, ISSN 1583-0691. [13] Tatar, M.O., Mandru, D. – In-pipe robots, Proceedings of the 8th International Conference on Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM 8, Cluj-Napoca, in Acta Technica Napocensis, 49, vol. II, pp. 157 – 162, 2006, ISSN 1221-5872. [14] Tatar, M.O., - Modeling and simulation in pipe microrobot, Proceedings of the 8th International Conference on Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM 8, Cluj-Napoca, in Acta Technica Napocensis, 49, vol. II, pp. 163 – 170, 2006, ISSN 1221-5872. [15] Ardelean, I., Tatar, M.O., -Research on the numerical treatment of the signal used in measurements, Proceedings of the 8th International Conference on Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM 8, Cluj-Napoca, in Acta Technica Napocensis, 49, vol. III, pp. 551 – 556, 2006, ISSN 1221-5872. [16] Mandru, D., Tatar, M.O., Crisan, N – Structural Synthesis of the Fingerspelling Hands, Proceedings of the International Conference ROBOTICA 2006, in Buletinul Institutului Politehnic din Iasi, Universitatea Tehnica Gh. Asachi, Iasi, Tomul LII (LVI), Fasc. 7b, 2006, Sectia Constructii de Masini, pp. 53 – 58, ISSN 1011-2855. [17] Tatar, M.O., Mandru, D. - Kineto-Statics Modelling of a Minirobot with an Adaptable Structure, Proceedings of the International Conference ROBOTICA 2006, in Buletinul Institutului Politehnic din Iasi, Universitatea Tehnica „Gh. Asachi“, Iasi, Tomul LII (LVI), Fasc. 7b, 2006, Sectia Constructii de Masini, pp. 237-244, ISSN 1011-2855. [18] Tatar, M.O., Mandru, D., Lungu, I. - Three-Wheeled Minirobots, Revista Robotica & Management, Vol. 11, No. 2, December 2006, ISSN 1453-2069. [19] Tatar, M.O., Mandru, D., Breaz, V., - Robot miniatural cu aplicatii in ingineria biomedicala, Annals of the University of Oradea, Fascicle of Management and Technological Engineering, 2007. [20] Mandru, D., Lungu, I., Mociran, A., Tatar, M.O., - Development of a mechatronic blind stick, Annals of the University of Oradea, Fascicle of Management and Technological Engineering, 2007. [21] Tatar, M.O., Ardelean, I., Mandru, D., Stan, S. - Mechanisms used in construction of mobile minirobots, The 1st

International Conference ADVANCED ENGINEERING IN MECHANICAL SYSTEMS – ADEMS’07, 7 - 8 JUNE 2007, Cluj-Napoca, in Acta Technica Napocensis, Series: Applied Mathematics and Mechanics, 50, Vol II, 2007, pag. 169-174, ISSN 1221 - 5872. [22] Mandru, D., Lungu, I., Tatar, M.O. - Connection mechanisms for modular self-reconfigurable robots, The 1st

International Conference ADVANCED ENGINEERING IN MECHANICAL SYSTEMS – ADEMS’07, 7 - 8 JUNE 2007, Cluj-Napoca, in Acta Technica Napocensis, Series: Applied Mathematics and Mechanics, 50, Vol II, 2007, pag. 139- 144, ISSN 1221 - 5872.

STUDII PUBLICATE IN VOLUMELE UNOR MANIFESTARI STIINTIFICE INTERNATIONALE RECUNOSCUTE DIN TARA SI STRAINATATE (CU ISSN SAU ISBN): [1] Tatar, M.O., Rusu, C., Stan, S., – Mini si microroboti de inspectie cu roti, X. Orszagos Gepesz Talalkozo - OGET 2002, pag. 238- 240.

Page 8: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

[2] Mandru, D., Tatar, M.O. – Thermal actuators – construction and operation, Proceeding of the 11th International Conference in Mechanical Engineering OGET 2003, Cluj-Napoca, pag. 148 – 152, ISBN 973-86097-2-0. [3] Mandru, D., Crisan, R., Tatar, M.O. - Actuatori pe baza de elemente flexibile, Proceedings of the 7-th International Conference on Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM’7, 2004, Bucuresti, May 27-29, 2004, pag. 55-56, ISBN 973-86886-1-2. [4] Mandru, D., Tatar, M.O., Crisan, R., - Inchworm Mobile Minirobots, A 2-a Conferinta Internationala de Robotica ROBOTICA 2004, 14-16 oct., Timisoara –Resita, ISBN 973-97258-3-X, pag. 113-114. [5] Tatar, M.O., Mandru, D. - Locomotion Methods of Mini / Microrobots, A 2-a Conferinta Internationala de Robotica ROBOTICA 2004, 14-16 oct., Timisoara –Resita, ISBN 973-97258-3-X, pag. 181-182. [6] Tatar M. O., Mandru D., Crisan R. - In-pipe mobile minirobots design structures. The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, SYROM 2005, Romania, September, 1 - 4, 2005, vol. III - Manipultors and robots, pag. 833-838. [7] Tatar M. O., Stan, S. - The command and control of in-pipe inspection mobile minirobots with adaptive structure. The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Romania, September, 1 - 4, 2005, SYROM 2005, vol. III - Manipultors and robots, pag. 839-844. [8] Crisan R., Maties, V, Tatar M. O. - Design of an adaptive headlights system for automobiles. The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Romania, September, 1 - 4, 2005, SYROM 2005, vol. III - Manipultors and robots, pag. 637-642. [9]. Mandru, D., Maties, V., Ros, V., Tatar, M.O. - New Trends in Biomechatronic Engineering Education, Proceedings of the International Conference Mechatronics Systems and Materials, MSM 2005, Vilnius, pp. 194-197, ISNB 9986-05-900-3. [10]. Mandru D., Lungu I. Tatar, M,O. - Problem-Based Learning In Rehabilitation Engineering, Proceedings of the 5th European Symposium on Biomedical Engineering, 7-9 July, 2006, Patras, Grecia. [11] Mandru, D., Noveanu, S., Tatar, M,O. - Research Concerning the Development of Shape Memory Actuated Microgrippers, Proceedings of the 6th International Conference Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2006, 13 - 17 September 2006, Budva, Montenegro, ISBN 86-83803-21-X (HTMS). [12] Tatar, M,O., Mandru, D. – Development of Wheeled In - Pipe Robots For Inspection-Exploration Tasks, Proceedings of the 6th International Conference Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2006, 13 - 17 September 2006, Budva, Montenegro,ISBN 86-83803-21-X (HTMS). [13] Mandru, D., Tatar, M,O., Noveanu, S. - Shape Memory Alloy Actuators for Upper Limb Prostheses, Proceedings of the International Workshop Advanced Researches in Computational Mechanics and Virtual Engineering, 2006, Brasov, pp. 232-238, ISBN 973-635-823-2; ISBN 978–973–635-821-0. [14] Tatar, M.O., Mandru, D., Ros, V. - Agricultural pipe networks maintenance using robotic systems, Proceedings of the 35 International Symposium Actual Tasks On Agricultural Engineering, 19-23. February 2007, Opatija, Croatia, pp.187-197, ISSN 1333-2651 (ISI Proceedings). [15] Tatar, M.O., Maties V., Mandru, D. - Development of an inchworm microrobot with electromagnetic actuator, 12th IFToMM World Congress, Besançon (France), June 18-21, 2007. [16] Tatar, M. O., Mandru, D., Ardelean, I., Development of mobile minirobots for in pipe inspection tasks, The 3RD International Conference and Mechatronic Systems and Materials 2007, MSM 2007, Kaunas, Lithuania, 27 - 29 September, 2007 (in curs de aparitie),

ALTE LUCRARI SI CONTRIBUTII STIINTIFICE (REVISTE DE SPECIALITATE DIN ROMANIA): [1] Mandru, D., Tatar M.O., Crisan, R., - Solutii de actionare a robotilor cu actuatori pe baza de aliaje cu memoria formei, Revista Mecanisme si Manipulatoare, Vol.1, Nr.2, 2002, pag. 39-44, ISSN 1583-4743. [2] Tatar M.O. Mandru, D., Crisan, R., - Aspecte privind cinetostatica minirobotului mobil cu structura adaptabila, Revista Mecanisme si Manipulatoare, Vol.1, Nr.1, 2002 pag. 47-52, ISSN 1583-4743. [3] Mandru, D., Maties, V., Tatar, M.O., Research concerning engineering education in biomechatronic field, Revista Mecatronica, nr. 4/2005, pag. 45-50, ISSN 1583-7653. [4] Tatar, M.O., Maties, V., Mandru, D., - Design of miniaturized inchworm mobile systems, Revista Mecatronica, nr. 4/2005, pag. 81-86, ISSN 1583-7653. [5] Tatar, M.O., Mandru, D., - Research concerning in pipe mobile minirobots design structures, revista Mecanisme si Manipulatoare, Vol. 4, Nr. 2/2005, pag. 43- 48, ISSN 1583 - 4743. [6] Crisan, R., Tatar, M.O., Maties, V., Mandru, D., - Design of adaptive headlights system for automobiles, revista Mecanisme si Manipulatoare, Vol. 5, Nr. 1/2006, pag. 45- 50, ISSN 1583 - 4743. LUCRARI PUBLICATE IN VOLUMELE UNOR CONFERINTE NATIONALE CU REFERENTI/COMISIE DE SELECTIE SI COMITET DE PROGRAM: [1] Tatar, M.O., – Microrobotica, Lucrarile celei de A Doua Conferinte Tehnico-Stiintifice Profesorul Dorin Pavel- fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2002, in vol. Tehnica si Inginerie, Editura AGIR, Bucuresti, vol. 1, pag.

Page 9: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

409-414, ISBN 973 –8130 –82 –4. [2] Tatar, M.O., Barbu D., Crisan, R., – Actionarea microrobotilor, Lucrarile celei de A Doua Conferinte Tehnico-Stiintifice Profesorul Dorin Pavel- fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2002, in vol. Tehnica si Inginerie, Editura AGIR, Bucuresti, vol. 1, pag. 415-420, ISBN 973 –8130 –82 –4. [3] Tatar, M.O., Mandru D., Rusu, C., Crisan, R – Minirobot mobil prin tevi, Lucrarile celui de al VII-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC ’02, Brasov, 2002, vol. I, pag.216-220, ISBN 973 – 635 – 064 - 9. [4] Mandru D., Tatar, M.O., Rusu, C., Crisan, R - Contributii privind proiectarea dispozitivelor de prindere miniaturizate (minigripere), Lucrarile celui de al VII-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC’02, Brasov, 2002, vol. I Mecanisme si Tribologie, pag.145-150, ISBN 973 – 635 – 064 - 9. [5] Teutan E, Tatar, M.O., Stan S., – Tetrobot: A novel mechanism for reconfigurable parallel robotics - Lucrarile celui de al VII-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC’02, Brasov, 2002, vol. Vol. I-Mecanisme si Tribologie, pag. 225-228, ISBN 973 – 635 – 064 - 9. [6] Ardelean, I., Tatar, M.O., Bara, M., - Mecanisme generatoare de traiectorii in structura preselor mecanice, Lucrarile celui de al VII-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC ’02, Brasov, 2002, Vol. I-Mecanisme si Tribologie pag. 55-60, ISBN 973 – 635 – 064 - 9. [7] Crisan, R., Maties, V., Tatar, M.O., - Design of positioning system based on infra-red remote controller, Lucrarile Conferintei Stiintifice Inter-Ing 2003 Targu Mures, Vol. I, pag. 361-364. [8] Crisan, R., Mandru, D., Tatar, M.O., – Studii privind sistemele de comanda si control ale actuatorilor pe baza de aliaje cu memoria formei, Lucrarile celei de-a Treia Conferinte Nationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2003, pag. 291 – 296, in vol. Stiinta si Inginerie, vol IV, Editura AGIR, Bucuresti, 2003, ISBN 973 – 8466 – 04 – 0. [9] Tatar, M.O., Mandru, D., Crisan, R. – Studii privind conditiile de locomotie ale minirobotilor mobile de inspectie in tevi cu structura adaptabila, Lucrarile celei de-a Treia Conferinte Nationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2003, pag. 285 – 290, in vol. Stiinta si Inginerie, vol IV, Editura AGIR, Bucuresti, 2003, ISBN 973 – 8466 – 04 – 0. [10] Crisan, R., Mandru, D., Tatar, M.O., – Studii privind sistemele de comanda ale motoarelor pas cu pas, A 4-a Conferinta Nationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2004, in vol. Siinta si Inginerie, vol. V, Ed. AGIR, Bucuresti, 2004, pag.643 – 648, ISBN 973-8130-82-4. [11] Tatar, M.O., Maties, V., - Particularitatile si caracteristicile actuatorilor utilizati in mecatronica, A 4-a Conferinta Nationala Profesorul Dorin Pavel - fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2004, in volumul Siinta si Inginerie, vol VI, Ed. AGIR, Bucuresti, 2004, pag. 275-282, ISBN 973-8130-82-4. [12] Mandru, D., Tatar, M.O., Noveanu, S., - Cercetari privind actionarea mini si micromecanismelor, Conferinta de comunicari stiintifice a Academiei de Aviatie Henri Coanda, Brasov, noiembrie 2004, Buletinul Stiintific al Sesiunii Nationale de Comunicari Stiintifice, anul V, numarul 1(15), pag. 235-244. [13] Mandru, D., Tatar, M.O., Noveanu, S., Lungu, I., - Development of a passive forearm exerciser, Proceedings of the Conference Inter-Ing, Tg-Mures, 2005, pp.339-342. [14] Mandru, D., Tatar, M.O., Crisan, R., - Cercetari privind actuatorii de tip Pusher-Drive, A 5-a Conferinta Nationala multidisciplinara, cu participare internationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2005, in vol. Stiinta si Inginerie, 7, pp. 475 – 482, ISBN 973-720-016-0. [15] Tatar, M.O., Mandru, D., Crisan, R., - Minirobot mobil cu ghidare automata, A 5-a Conferinta Nationala multidisciplinara, cu participare internationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2005, in vol. Stiinta si Inginerie, 7, pp. 483 – 488, ISBN 973-720-016-0. [16] Tatar, M.O., Mandru, D., Stan, S. – Actionarea minirobotilor de inspectie in tevi, Lucrarile celui de al 8-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC 2006, 9-10 Noiembrie, vol II, Brasov, pag 275-282, ISBN (10)973-635-825-9; ISBN (13)978-973-635-825-8. [17] Tatar, M.O., Mandru, D., - Sistem robotizat cu aplicatii in asistarea persoanelor cu dizabilitati, Lucrarile celui de al 8-lea Simpozion National cu participare internationala PRASIC 2006, 9-10 Noiembrie, vol II, Brasov, pag. 203-208, ISBN (10)973-635-825-9; ISBN (13)978-973-635-825-8. [18] Tatar, M.O., Mandru, D., Stanca, M., Gorga, V., - Modelarea si realizarea de miniroboti mobili cu structura adaptabila, Lucrarile celei de a VII-a Conferinta nationala multidisciplinara Profesorul Dorin Pavel - fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2007, 1-2 iunie. [19] Mandru, D., Tatar, M.O., Lungu, I., - Sisteme de deplasare specifice minirobotilor cu abilitati de reconfigurare si auto – multiplicare, Lucrarile celei de a VII-a Conferinta nationala multidisciplinara Profesorul Dorin Pavel - fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes, 2007, 1-2 iunie.

A elaborat 5 carti in edituri recunoscute: 1. Maties, V., Mandru, D., Tatar, M,O., Maties, M., Csibi, V. – Actuatori in mecatronica, Editura Mediamira, Cluj-Napoca, 2000, 309 pagini, ISBN 973-9358-16-0. 2. Maties, V., Mandru, D., Balan, R., Tatar, M,O., Rusu, C. – Tehnologie si educatie mecatronica, Editura Todesco,

Page 10: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

10.4.1.1.1 Competenta stiintifica a directorului de proiect 10.4.1.1.2. Competenta manageriala a directorului de proiect

Director la un contract de tip A, Cod CNCSIS 1295, tema A13 cu titlul: Modelarea, simularea si realizarea minirobotilor mobili cu structura adaptabila ( 2006-2007) valoare totala: 32000 RON; Din anul 2003 este membru al Centrului de Cercetare in Mecatronica Cluj.

2001, 500 pagini, ISBN 973-8198-05-4. 3. Maties, V., Miroiu, S.C., Mandru, D., Balan, R., Tatar, M,O., Rusu, C. – Tehnologie si educatie mecatronica, Auxiliar curricular, Editura ECONOMICA, 2002, 480 pagini, ISBN 973-8318-16-5. 4. Mandru, D., Crisan, R., Tatar, M,O., Noveanu, S., - Actionari in Mecanica Fina si Mecatronica, Editura Alma Mater, Cluj-Napoca, 2004, ISBN 973-8397-69-3, 472 pag. 5. Tatar, M,O., Maties, V., Mandru, D., - Mini si microroboti, Editura Todesco, Cluj-Napoca, 2005, ISBN 973-8198-92-5, 324 pag. Specializari: 27 mai-24 iunie 1998 la Institutul Francez de Mecanica Avansata, Aubiere, Franta 05 – 12 decembrie 1999 la Universitatea Tehnica din Budapesta si Veszpren, Ungaria 2001 la Cluj-Napoca - curs sistem Lego organizat de reprezentanta pentru Europa de Est a firmei LegoDacta din Danemarca 21 iulie – 19 august 2000 la Centro Politechnico Superior Zaragoza, Spania 01 februarie – 24 februarie 2002 la Centro Politechnico Superior Zaragoza, Spania Membru al asociatilor stiintifice: IFTOMM - International Federation for the Promotion of Mechanism and Machine Science) ARoTMM - Asociatia Romana de Teoria Masinilor si Mecanismelor, ARR - Asociatia Romana de Robotica AGIR - Asociatia Generala a Inginerilor din Romania; SROMECA -Societatea Romana de Mecatronica. -A fost membru in comitetul comitetul stiintific a unei conferinte internationale organizata in tara noastra – COMEFIM 8 (International Conference on Mechatronics and Precision Engineering, Cluj-Napoca, 2006) - Teza de doctorat a directorului de proiect: Studii si cercetari privind sistemele de actionare ale microrobotilor conducator stiintific: Prof dr. ing. Vistrian Maties fost distinsa cu MAGNA CUM LAUDE -Directorului de proiect a obtinut - Premiul de Excelenta al Facultatii de Mecanica – pentru tineri cercetatori – pe anul 2004.

Participari la manifestari stiintifice: - 1997, 1999, 2001, 2002, 2003 Orszagos Gepesz Talalkozo OGET; - 1997, 2001, 2005 - The International Symposium on Linkages and Computer Aided Design Methods - Theory

and Practice of Mechanisms – SYROM; - 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007 - Scientific Technical Conference Profesorul Dorin Pavel- fondatorul

hidroenergeticii romanesti; - 1998, 2002, 2006 - The National Symposium PRASIC;

- 1998, 2002, 2004, 2006 – The International Conference on Precision Mechanics and Mechatronica COMEFIM; -2000, 2004 - The Symposium on Mechanisms and Mechanical Transmissions, MTM; - 2001, 2003, 2004 - The National Symposium NORDTECH. Baia Mare; - 2000, 2004, 2006 – The International Conference of robotics ROBOTICA; - 2001, 2005, 2006 -Annual Session of Scientific papers IMT ORADEA; - 2003, 2005 - The International Conference Inter-Ing. Targu Mures; -1998 - The Eighth International Symposium on Measurement and Control in Robotics, Praga; - 2000, - The International Conference TABEMED 2000 (Technological Advancement in Biomedical Engineering

and Medical Physics); - 2000, -The VIII International Conference on the Theory of Machines and Mechanisms, Liberec, Cehia; -2005, 2007 - International Conference Mechatronics Systems and Materials, MSM 2005, Vilnius; MSM 2007

Kaunas, Lituania; -2006 - European Symposium on Biomedical Engineering, Patras, Grecia; -2006- International Conference Research and Development in Mechanical Industry RaDMI 2006, Budva,

Montenegro; - 2007 - International Symposium Actual Tasks On Agricultural Engineering, Opatija, Croatia; -2007 - 12th IFToMM World Congress, Besançon (France); - 2007 - 1st International Conference ADVANCED ENGINEERING IN MECHANICAL SYSTEMS –

ADEMS’07 Cluj-Napoca;

Page 11: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

- A participat ca membru in colectivele de cercetare la peste 25 contracte de cercetare stiintifica, din care 3 proiecte co-finantate de Banca Mondiala,. Membru in contracte de cercetare (selectie):

1. Contract tip CE-EX. M1-493 - Sistem robotic cu abilitati de reconfigurare si auto-multiplicare; (ROMAR) Coordonator Proiect Universitatea Politehnica Bucuresti, Director Proiect: Prof. Dr. Ing. Nitu Constantin; Director de Proiect partener P3 UTCN - Prof. dr. ing. Dan Mandru,

2 Contract tip CE-EX M1- 2353 Sisteme pneumatice avansate de actionare precisa in robotica si in alte aplicatii industriale bazate pe dezvoltarea de noi tipuri de servodistribuitoare proportionale in conceptie mecatronica (SPASERVODIST), Coordonator Proiect Universitatea Politehnica Bucuresti, Director project: Prof. Dr. Ing. Alexandrescu Nicolaie; Director de Proiect partener P2 UTCN - Prof. dr. ing. Vistrian Maties

3. Contract tip A nr. 34702 / 2005, cod CNCSIS 1051- Cercetari privind sistemele robotizate destinate persoanelor cu dizabilitati, director de proiect: Prof.dr.ing. Dan Mandru;

4.Contract tip A nr. 33531 / 2003, - Cercetari privind analiza si sinteza functiilor de baza ale sistemelor mecatronice inteligente. Director de proiect Prof.dr.ing. Vistrian Maties.

5. Mathematical Modeling and Experimental Research on Anthropomorphic Parallel Robots, Institut für Mechatronik und Systemdynamik, Duisburg, Director grant Prof.dr.ing. Brisan Cornel. Pe parcursul stagiului efectuat la Institutul Francez de Mecanica Avansata (Institut Francais de Mecanique Avance) Aubiere-Franta, a lucrat la Contractul de cercetare LaRAMA – IFMA, 1998: The Study of Heating and Cooling Time of Shape Memory Alloy Actuators, sub indrumarea Prof.dr.ing. G. Gogu.

10.4.1.2. Echipa de cercetare Lista membrilor echipei de cercetare: (Fara directorul de proiect)

Nr. crt. Nume si prenume Anul

nasterii Titlul didactic

stiintific * Doctorat

* * Semnatura

1 RUSU CALIN 1974 SEF LUCRARI DA 2 TEUTAN EMIL 1965 SEF LUCRARI DA 3 LUNGU ION 1981 Doctorand Nu 4 BESOIU SORIN 1980 Doctorand Nu

10.4.1.2.1. Cercetatori cu experienta

Sef lucr.dr. ing. RUSU CALIN Dl. RUSU Calin are contributii in domeniul: mecanismelor pentru meccatronica, mecanica fina, robotica pentru reabilitare Domenii de competenta: Mecanisme, Achizitii de date si controlul proceselor, Mecatronica Lista lucrari: 1. RUSU, C., BRISAN, C., – Consideration concerning training of the human muscles using robotic methods, The Annual Symposium of the Institute of Solid Mechanics, SISOM 2006, Bucharest, Romania 2. RUSU, C., MANDRU, D., MATIES, V., – Upper limb exerciser, The 5th European Symposium on Biomedical Engineering, 7-9 July 2006, Patras, Greece 3. RUSU, C., TEUTAN, E., MATIES, V., – Design for Control Approach in the Study Of Planar Mechanisms, COMEFIM 2006, Cluj-Napoca, Romania 4. RUSU, C., MANDRU, D., MATIES, V., – A two degree of Freedom Robotic exerciser for Rehabilitation, The 9th IFToMM International Symposiumon on Theory of Machines and Mechanisms, 1-4 September 2005, Bucharest, Romania 5. RUSU, C., MATIES, V., BESOIU S., – Considerationr regarding the Control Mechanisms in Mechatronics, The 9th IFToMM International Symposiumon on Theory of Machines and Mechanisms, 1-4 September 2005, Bucharest, Romania.

Page 12: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

Rezultatele cercetarilor vor fi valorificate prin: - elaborarea protocoalelor de cercetare anuale;elaborarea unor lucrari stiintifice si prin participarea la manifestri stiintifice nationale si internationale in domeniul robotici, mecatronicii, mecanismelor: - MSM 2008, MSM 2009, MSM 2010 - International Conference Mechatronic Systems And Materials, Lituania, lucrarile fiind publicate in revista Solid State Phenomena, cotata ISI; - 2nd European Conference on Mechanism Science EUCOMES 2008, Cassino, Italy; - COMEFIM9 - Conferinta Internationala de Mecanica fina si Mecatronica – Iasi, 2008; - ROBOTICA 2008 - Conferinta Internationala de Robotica, Brasov, 2008; - MTM 2008 – Conferinta Internationala de Mecanisme si Transmisii Mecanice, Timisoara, 2008, - SYROM 2009-The 10 th IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Brasov,2009; Buletinul Stiintific al Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca (ACTA TEHNICA NAPOCENSIS) Revistele: Robotica & Management, Mecanisme si Manipulatoare, Mecatronica, Conferinta stiintifica cu participare internationala Inter-Ing 2008, 2009, 2010 organizata de Facultatea de Inginerie a Universitatii Petru Maior din Tg. Mures in colaborare cu AGIR Filiala Mures; Conferintele Internationale de Comunicari organizate de Universitatile din Oradea si Baia-Mare; Conferinta Tehnico stiintifica – Profesorul Dorin Pavel fondatorul hidroenergeticii din Romania, Sebes, Alba – editiile 2008, 2009, 2010- conferinta este organizata de catre AGIR-filiala Cluj, in care Centrul de Cercetare in Mecatronica Cluj este coorganizator; - elaborarea unor manuale si indrumatoare de lucrari si proiecte pentru studenti; - conducerea unor proiecte de diploma, lucrari de absolvire si a unor lucrari de dizertatie din domeniul robotici; - realizarea de standuri experimentale. Standurile experimentale vor intra ca si componente in laboratorului de Robotica si bazele controlului in inginerie. - indrumarea studentilor membri ai Cercului Studentesc de Mecatronica Aplicata (CeStMA) in vederea intocmirii unor lucrari stiintifice pe aceasta tema; Membru in contractele de cercetare: 1. Mathematical Modeling and Experimental Research on Anthropomorphic Parallel Robots, Institut für Mechatronik und Systemdynamik, Duisburg, Director grant Prof.dr.ing. Brisan Cornel 2. Proiect LEONARDO nr. 2004 IRL/04/B/F/PP-153207 Model for flexible industrial trening, nov.2004-nov.2006 Coordonator local Prof.dr.ing. Vistrian Maties 3.Sisteme mecanice noi pentru cresterea eficientei conversiei energiei solare in energie electrica MECSOL-PV, Contract CEEX, Coordonator local Prof.dr.ing. Vistrian Maties 4.Sisteme pneumatice avansate de actionare precisa in robotica si in alte aplicatii industriale bazate pe dezvoltarea de noi tipuri de servodistribuitoare proportionale in conceptie mecatronica SPASERVODIST, Contract CEEX, Coordonator local Prof.dr.ing. Vistrian Maties 5. Sistem robotic miniatural cu abilitati de reconfigurare si auto-multiplicare ROMAR, Contract CEEX, Coordonator local Prof.dr.ing. Dan Mandru In cadrul proiectului atributiile dl-Sef lucr.dr. ing Calin Rusu sunt in: - proiectarea modulelor sistemelor robotizate de inspectie in tevi (utilizand softul CAD SolidWorks, Catia). - intocmirea planelor de subansamblu si ansamblu. - efectuarea de simulari privind comportarea sistemelor la solicitari si la evolutia lor in functionare (utilizind softuri de simulare specifice ex. pachetul MSC VisualNastran 4D) - studii privind interferenta dintre modulele robotului si coturi L, T, U. - intocmirea schemelor de control a modulelor si a intregului sistem

Sef lucr.dr. ing. TEUTAN EMIL

Dl. TEUTAN Emil Octavian are contributii in domeniul: mecanismelor pentru mecatronica, mecanica fina, robotica (robotica pentru reabilitare) Activeaza in catedra Mecanisme, Mecanica fina si Mecatronica din anul 1999 Domenii de competenta: Mecanisme, Organe de masini, Transmisii mecanice, Mecatronica Lista lucrari: 1. Teutan, E., Tatar, O., Stan, S., -Tetrobot: A novel mechanism for reconfigurabile parallel robotics, lucrarile celei de al VII- lea simpozion national cu participare internationala Proiectare asistata de calculator, Prasic 2002, pag 225-228. 2. Teutan, E., Rusu, C., Brisan, C., - Contributii la studiul dinamic al robotilor antropomorfi, Conferinta Nationala Profesorul Dorin Pavel – fondatorul hidroenergeticii romanesti, Sebes 2003 3. Teutan, E., - Issues concerning the modularity of robotic structures, The 9th International Conference of Mechanisms and Mechanical Transmissions, (lucrare publicata in volumul Acta Technica Napocensis, Series Applied Mathematics and Mechanics: No 47, vol IV), Cluj-Napoca, June 10-12, 2004.

Page 13: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

4. Teutan, E., Maties, V., Szabo, F., - Integrated Design of Tetrobot Structures Type, Proceedings of The Scientific Conference With International Participation, Inter-Ing 2005, ISBN 973-7794-41-9, Targu Mures, 2005, pp. 369 – 375. 5. Teutan, E., Maties, V., Mandru, D., - Design of a lower limb rehabilitation system, The 8th International Conference on Mechatronics and Precision Engineering (lucrare publicata in volumul Acta Technica Napocensis, Series Applied Mathematics and Mechanics: No 49, vol II), Cluj-Napoca, 2006, pag. 443-449. Membru in contractele de cercetare: 1. Contract tip A nr. 34702 / 2005, cod CNCSIS 985- Calculul numeric, modelarea pe calculator si tehnologia de executie a angrenajelor speciale. Scule si dispozitive necesare la executia, controlul si rodajul angrenajelor speciale, director de proiect: Prof.dr.ing. Vencel Csibi, 2005; 2. Contrat de tip A Nr. 34702/2005 TEMA A5 Cod CNCSIS 899 - Optimizarea sintezei cinematico-dinamice a mecanismelor complexe cu bare articulate, utilizate in constructia sistemelor flexibile de procesare a materialelor, testari si control, director de proiect: Prof.dr.ing. Ardelean Ioan, 2005; 3. Sisteme pneumatice avansate de actionare precisa in robotica si in alte aplicatii industriale bazate pe dezvoltarea de noi tipuri de servodistribuitoare proportionale in conceptie mecatronica SPASERVODIST, Contract CEEX, Coordonator local Prof.dr.ing. Vistrian Maties Rezultatele cercetarilor vor fi valorificate prin: - elaborarea protocoalelor de cercetare anuale; elaborarea unor lucrari stiintifice si prin participarea la manifestri stiintifice nationale si internationale in domeniul robotici, mecatronicii, mecanismelor: - ROBOTICA 2008; MTM 2008; COMEFIM9; SYROM 2009; Inter-Ing 2008, 2009, 2010, MSM2008, 2009, 2010 si in: Buletinul Stiintific al Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca -ACTA TEHNICA NAPOCENSIS -; Revistele: Robotica & Management, Mecanisme si Manipulatoare, Mecatronica etc, - elaborarea unor manuale si indrumatoare de lucrari si proiecte pentru studenti; - conducerea unor proiecte de diploma, lucrari de absolvire si a unor lucrari de dizertatie din domeniul roboticii; - realizarea de standuri experimentale. Standurile experimentale vor intra ca si componente in laboratorul de Robotica si bazele controlului in inginerie. - indrumarea studentilor membrii ai Cercului Studentesc de Mecatronica Aplicata (CeStMA) in vederea intocmirii unor lucrari stiintifice pe aceasta tema; In cadrul proiectului atributiile dl-Sef lucr.dr. ing TEUTAN Emil Octavian. sunt in: - proiectarea modulelor sistemelor robotizate de inspectie in tevi (utilizand softul CAD SolidWorks); - intocmirea desenelor de executie pentru elemenele sistemelor robotizate; - proiectarea transmisiilor mecanice utilizate; - studii privind interferenta dintre modulele robotului si coturi L, T, U; - efectuarea de simulari si testarea sistemelor in functionare.

10.4.1.2.2. Cercetatori in formare

Drd. Ing. LUNGU ION Este absolvent al Universitatii Tehnice Cluj-Napoca, Facultatea de Mecanica, sectia Mecatronica 2005. Tema proiectului de diploma a fost: Proiectarea si realizarea unui stand educational pentru sisteme mecatronice. A realizat practic acest stand care permite mai multe aplicatii utile in instruirea practica in domeniul mecatronic. A absolvit Studiile Aprofundate (2005-2006) la Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Specializarea Metode si Mijloace Avansate in Ingineria si Managementul Asigurarii Calitatii, Din octombrie 2005-prezent – este doctorand cu frecventa in inginerie mecanica la Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Facultatea de Mecanica, Catedra: Mecanisme, Mecanica fina si Mecatronica, Conducator Stiintific Prof dr.ing. Csibi Vencel; Titlul tezei de doctorat este: Contributii privind optimizarea structural functionala a sistemelor mecatronice A obtinut in: 1999 - Locul II in cadrul fazei nationale a Olimpiadei Interdisciplinare Tehnice de profil Mecanic desfasurate la Iasi 2000 - Locul II in cadrul fazei nationale a Olimpiadei Interdisciplinare Tehnice de profil Mecanic desfasurate la Cluj-Napoca 2002 - Locul III in cadrul concursului studentesc de electrotehnica ELSTAT Competente in: SolidWorks; RDM6; AutoCAD; VisualNastran, MathCAD2000; Borland C; BascomAVR; sisteme de operare; OrCAD; Lucrari publicate: 1. Lungu, I., Mandru, D. - Development of Laboratory Equipment for Mechatronics, Proceedings of the 8th

Page 14: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

International Conference and Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM 8, in Acta Technica Napocensis, 49, vol. IV, pp. 1077 – 1082, 2006, ISSN 1221-5872’ 2. Lungu, I., Csibi V., Noveanu S. – Data acquisition board for stress and deformation studies in flexure hinge, Proceedings of the 8th International Conference and Mechatronics and Precision Engineering COMEFIM 8, in Acta Technica Napocensis, 49, vol. III, pp. 569 – 574, 2006, ISSN 1221-5872. 3. Tatar, O., Mandru, D., Lungu, I. - Three-Wheeled Minirobots, - Revista Robotica & Management, nr. 10-2/2006, pag. 72-75. 4. Mandru, D., Lungu, I., Crisan, N. – Actuation Systems of Tactile Displays, Proceedings of the International Workshop Advanced Researches in Computational Mechanics and Virtual Engineering, Brasov, pp. 239 – 245, 2006, ISBN 973-635-823-2. 5. Mandru, D., Lungu, I., Serban, R. – Master-Slave Electrically Driven Finger, Proceedings of the XIth International Conference Man in the knowledge based organization, Conf. Proc. VIII, Sibiu, pp. 5-10, ISBN 973-7809-51-3. Membru in colectivul de cercetare la: 1. Contract tip A, Cod CNCSIS 1295, tema A13: Modelarea, simularea si realizarea minirobotilor mobili cu structura adaptabila, director Sef lucr.dr.ing Tatar Mihai Olimpiu 2. Contract tip A, Cod CNCSIS 1294, tema A8: Cercetari privind dezvoltarea unui sistem interactiv pentru invatarea alfabetului braille si a dactilemelor specifice limbajului mimico-gesticular, director de proiect: Prof.dr.ing. Dan Mandru 3. Proiect CE-EX-M1-493: Sistem robotic miniatural cu abilitati de reconfigurare si auto-multiplicare (ROMAR), director de proiect partener P3 - UTCN: Prof.dr.ing. Dan Mandru; 4. Proiect CE-EX-M1, Platforma de simulare, control si testare cu aplicatii in mecatronica, director de proiect coordonator - UTCN: Prof.dr.ing. R. Balan. In cadrul proiectului atributiile dl-drd. ing Lungu Ioan sunt in: - proiectarea modulelor sistemelor robotizate de inspectie in tevi (utilizand softul CAD SolidWorks). - intocmirea planelor de subansamblu si ansamblu. - efectuarea de simulari privind comportarea sistemelor la solicitari si la evolutia lor in functionare (utilizand softuri de simulare specifice ex. pachetul MSC VisualNastran 4D). - intocmirea schemelor electronice si de control a modulelor si inclusiv a intregului sistem.

Drd. Ing. BESOIU SORIN

Este absolvent al Universitatii Tehnice din Cluj Napoca, Facultatea de Mecanica, sectia Mecatronica cu proiectul de diploma Proiectarea si realizarea sistemului de control pentru un mecanism de pozitionare, actionat electric prin motor de curent continuu cu comanda de la PC - 2004 A absolvit Studiile Aprofundate (2004-2005) la Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Specializarea Metode si Mijloace Avansate in Ingineria si Managementul Asigurarii Calitatii, cu lucrarea de disertatie: Optimizarea interfetei si a algoritmului de control pentru o axa cinematica actionata prin motor de curent continuu; Din octombrie 2004-prezent – este doctorand cu frecventa in inginerie mecanica la Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Facultatea de Mecanica, Catedra: Mecanisme, Mecanica fina si Mecatronica, Conducator Stiintific, Prof dr.ing. Maties Vistrian; Titlul tezi de doctorat este: Cercetari privind dinamica sistemelor mecatronice complexe. In decembrie 2001 a obtinut – Premiul Alabastru pentru lucrarea stiintifica: Caracteristica temperaturii cuptorului de conditionare termica a probelor de fier/mangan in vederea electrosepararii, prezentata in 12 decembrie 2001 la Conferinta Stiintifica Studenteasca, Editia 2001, Sectia Electrostatica; In octombrie 2002 a obtinut Premiul I la Olimpiada Nationala de Mecatronica, organizata la Cluj de catre UTCN si FESTO Romania, cu sponsorizarea FESTO Germania (au participat 6 echipe: Cluj, 2 echipe Bucuresti, Sibiu, Timisoara, Iasi); Competente in: Borland Pascal, Borland Delphi, C++ Builder, C, C++, HTML, limbaj de asamblare, limbajul de programare, Statement List (PLC-uri), BASCOM, SolidWorks, Working Model (Nastran), AutoCAD, partea hardware, retelistica, internet. Lucrari publicate: 1. Rusu, C., Maties, V., Besoiu, S. – 2005 – Considerations regarding the control mechanisms in mechatronics, The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Romania, September 1-4, 2005, SYROM 2005, vol. I, section 1, Planar Mechanisms, pag. 167-170; 2. Maties, V., Szabo, F.S., Besoiu, S. – 2005 – Information links, flexibility and reconfigurability of the mechatronic systems, The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Romania, September 1-4, 2005, SYROM 2005, vol. III, section 5, Manipulators and Robots, pag. 697-702; 3. Maties, V., Szabo, F.S., Besoiu, S. – 2005 – Virtual laboratory – An efficient tool in the study of the mechanisms, The ninth IFToMM International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, Bucharest, Romania, September 1-4, 2005, SYROM 2005, vol. III, section 5, Manipulators and Robots, pag. 703-708; 4. Besoiu, S., Hancu, O., Balan R. – 2005 – The integration concept in the design of the kinematic axis in

Page 15: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

mechatronics, Inter-Ing 2005, Tg.-Mures, Romania, November 10-11, 2005, Interdisciplinaritatea in inginerie – Mecatronica, pag. 261-266; 5. Besoiu, S., Maties, V., Balan, R., Szabo, F.S., - 2006 – Considerations regarding the positioning systems design, COMEFIM’8 2006, Cluj-Napoca, Romania, June 8-10, 2006, Mecatronics, Biomechatronics, Equipment for Mehatronics, Vol. I, pag.233-239. Membru in colectivul de cercetare la: 1) Contract tip A, Cod CNCSIS 1295, tema A13 cu titlul: Modelarea, simularea si realizarea minirobotilor mobili cu structura adaptabila, director Sef lucr.dr.ing Tatar Mihai Olimpiu 2) Proiect - CEEX-M1-493 -Sistem robotic cu abilitati de reconfigurare si automultiplicare Coordonator Proiect Universitatea Politehnica Bucuresti, Director Proiect: Prof. Dr. Ing. Nitu Constantin; Director de Proiect partener P3 UTCN - Prof.dr.ing. Dan Mandru, 3) Proiect - CEEX-89 - Sisteme pneumatice avansate de actionare precisa in robotica si in alte aplicatii industriale bazate pe dezvoltarea de noi tipuri de servodistribuitoare proportionale in conceptie mecatronica SPASERVODIST Coordonator Proiect Universitatea Politehnica Bucuresti, Director Proiect: Prof. Dr. Ing. Alexandrescu Nicolaie; Director de Proiect partener P2 UTCN - Prof.dr.ing. Vistrian Maties 4) Proiect - CEEX-752 - Sisteme mecanice noi pentru cresterea eficientei conversiei energiei solare in energie electrica - Coordonator Proiect Universitatea Transilvania din Brasov, Director Proiect: Prof. Dr. Ing. Visa Ion; Director de Proiect partener P2 UTCN - Prof.dr.ing. Vistrian Maties Atributiile D-l drd. ing Sorin Besoiu in cadrul proiectului de cercetare sunt in: - realizarea sistemelor de comanda si control al sistemelor robotizate, - comunicarea dintre module, - realizarea sistemelor de comunicatii de date cu unitatea de baza, transmiterea parametrilor de control si a datelor de la un modul la altul, - proiectarea retelelor de senzori si traductori, - proiectarea sistemelor de prelevare a informatiilor din mediu, - proiectarea sistemului de actionare si modelului de control al actionarii elementelor motoare, - proiectarea articulatiilor dintre modulele sistemelor robotizate.

10.4.2 Alte resurse

10.4.2.1. Resurse financiare

1. CHELTUIELI DE PERSONAL

TIPUL CHELTUIELII

Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata

2010 Salarii+CAS+CASS+Somaj+FSS+Fond de acc de munca

TOTAL 40 000 120 000 160 000 150 000

Suma prevazuta acopera salariile pentru activitatea desfasurata de membrii colectivului in perioadele: oct – dec 2007 (3 luni); ian 08-dec 08; ian 09 – dec 09; ian 2010 –sept 2010 (9 luni) in functie de numarul de ore alocate activitatii in cadrul proiectului. Implicarea in proiect a membrilor echipei de cercetare va fi: Rusu Calin 40%, Teutan Emil 40 %, Besoiu Sorin 30 %, Lungu Ion 50 %.

2. CHELTUIELI INDIRECTE (REGIE)

TIPUL CHELTUIELII Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009 Cheltuieli indirecte (regie)

TOTAL 12 000 36 000 45 000 42 000

Structura bugetului solicitat pentru anii: 2007, 2008, 2009, 2010

Procentul de 15% din suma solicitata este in conformitate cu normativele Universitatii Tehnice din Cluj-Napoca

Page 16: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

3. MOBILITATI [vizite de studiu, participari la manifestari stiintifice interne si internationale in concordanta cu tematica grantului, taxe de acces, cheltuieli de transport si cazare]

TIPUL CHELTUIELII

Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata

2010 Mobilitati interne 10 000 15 000 15 000 10 000 Mobilitati externe 0 39 000 40 000 44 000

TOTAL 10 000 54 000 55 000 54 000

Mobilitati interne

Mobilitati externe

4. CHELTUIELI DE LOGISTICA (infrastructura de cercetare, cheltuieli materiale, diseminare)

4.1 CHELTUIELI DE INFORMARE - DOCUMENTARE Cheltuieli materiale (materiale pentru biblioteca etc.)

TIPUL CHELTUIELII

Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata

2010 Abonament la reviste de specialitate 3 000 3 500 3 000 Carti de specialitate 2 000 1 000 2 000

TOTAL 2 000 4 000 3 500 5 000

Se va asigura un abonament fie la o revista de specialitate din tara (Mecatronica sau Robotica & Management), fie la una internationala (Robotics, The International Journal of Robotics Research; IEEE/ASME Transactions on Mechatronics; Journal of Micromechanics and Microengineering; Journal of Dynamic System). Vor fi achizitionate carti de specialitate in domeniul roboticii mobile

4.2 MATERIALE, OBIECTE DE INVENTAR (materiale consumabile inclusiv reactivi, componente, costuri pentru acces la Infrastructura de cercetare a tertilor)

TIPUL CHELTUIELII

Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata

2010 Materiale pentru realizarea structuriilor mecanice, roti 1 000 1 500 1 500 Compenente electronice (microcontrolere, circuite integrate, placi imprimare, cabluri si conectori etc)

500 500 1 000

Consumabile (Hartie Xerox, cartuse imprimanta, DVD, CD, etc)

1 500 1 500 1 500 1 500

Flash memory sticks 200 Motoare de curent continuu + controler 1 000 1 500 1 500 1 000 Ecran pentru videoproiector 500 Tevi (inclusiv tevi transparente cu tronsoane linare, coturi in forma de T, L)

400 500

Sumele prevazute acopera cheltuielile de deplasare, cazare si taxa de participare la conferinte organizate in tara.

Sumele prevazute acopera cheltuielile de deplasare, cazare, taxa de participare pentru participari la conferinte internationale organizate in strainatate si la efectuarea de stagii de documentare in strainatate pentru membrii echipei de cercetare

Page 17: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

Minicamere video si accesorii 1 000 1 000 1 000 Imprimanta multifunctionala 400 Sursa de alimentare tensiune 1 000 Actuatori piezoelectrici 1 000 Actuatori pe baza de aliaje cu memoria formei 500

TOTAL 4 000 6 000 7 000 7 500

Consumabilele prevazute sunt necesare desfasurarii normale a activitatilor planificate. Se vor experimenta sisteme de actionare cu motoare de curent continuu (firme avute in atentie: Parker, Escap, MFA/Como Drills, Sierra, Maxon). Componentele electronice sunt necesare pentru realizarea practica a sistemului de actionare si de control si pentru a face legatura cu interfata PC-ului. Tevile (inclusiv tevi transparente cu tronsoanele circulare sau in forma de L, T etc) de diametre diferite sunt neceasare pentru evidentierea locomotiei sistemelor robotizate si la efectuarea cercetarilor experimentale. Minicamerele video sunt necesare pentru dotarea sistemelor robotizare realizate si vor fi utilizate la efectuarea de inspectii in tevi.

4.3 COSTURI DE VALORIFICARE A REZULTATELOR CERCETARII (cheltuieli de editare – publicare, actiuni in vederea realizarii temei de cercetare sau valorificarii rezultatelor)

TIPUL CHELTUIELII Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata

2010 Publicare monografie

TOTAL 0 0 2 500 2 500

Suma prevazuta acopera costurile de editare a unei monografii in domeniul roboticii mobile. Monografia va contine si rezultatele acestui proiect (capitolul Sisteme de roboti de inspectie in tevi). Monografia acopera o cerere concreta din punct de vedere didactic si va contribui la diseminarea rezultatelor.

4.4 CHELTUIELI DE CAPITAL (echipamente, software/upgrading)

TIPUL CHELTUIELII

Valoare solicitata

2007

Valoare solicitata

2008

Valoare solicitata

2009

Valoare solicitata 2010

Calculator 8 buc * 2500= 20 000

Laptop 3 500 4 500 Sistem de achizitie de date 10 000 Soft specializat de procesare si prelucrare imagini 15 000 Roboti mobili educationali 3 000 4 000 Proiector 3 000 Osciloscop 2 500 Upgrading software (SolidWorks) 12 500

TOTAL 12 000 20 000 27 000 19 000

Pentru laboratorul de Robotica se va achizitiona o retea din 8 calculatoare ce vor fi utilizate in activitatile didactice si de cercetare. Tot in scopul desfasurarii activitatilor de cercetare si didactice se vor achizitiona: roboti mobili, un retroproiector, 2 Laptop-uri, un sistem de achizitii de date si un osciloscop.

Page 18: 10. Prezentarea proiectului in limba romana: (Max. 10 pagini) … · 2015-07-09 · De aceea utilizarea robotilor pentru ... Clasificarea robotiilor ce desfasoara activitati in tevi

10.4.2.2. Infrastructura disponibila (calitatea infrastructurii de cercetare existente) In vederea bunei desfasurari a activitatilor planificate colectivul de cercetare poate beneficia de baza materiala a Centrului de Cercetare in Mecatronica Cluj acreditat de CNCSIS, ai carui membri sunt urmatorii din echipa de cercetare: Sef.lucr. dr. ing. Tatar Mihai Olimpiu, Sef.lucr. dr. ing. Rusu Calin, Sef.lucr. dr. ing. Teutan Emil, drd. Ing. Besoiu Sorin, drd. Ing. Lungu Ion. Echipamente: Tehnica de calcul (calculatoare pentium), -standuri de incercari, aparatura de masura si control, - aliaje cu memoria formei pentru a realiza actuatori si senzori, - motoare de curent continuu si pas cu pas, - materiale piezoelectrice, - sistem de achizitie de date, sursa de tensiune, microcontrolere, - echipamente LEGO DACTA, softuri specializate: ROBOLAB, LEGO ENGINEER, VISION COMAND MINDSTORMS, minicamera video pentru miniroboti de inspectie. - programe de proiectare asistata si modelare/simulare: Adams, Catia, SolidWorks, MSC Visual Nastran 4D (Working Model) - modele didactice de roboti seriali si paraleli precum si de miniroboti mobili, Facilitati pentru experimentare Aceste echipamente se regasesc in urmatoarele spatii de invatamant: 1) Laborator de robotica si ingineria controlului; 2) Laborator de mijloace de masurare; 3) Laborator de mecanica fina si mecatronica; 4) Laborator de mecanisme; 5) Laborator de tehnica protezarii si reabilitarii; 6) Biblioteca catedrei. Mentionam ca echipamentele utilizate sunt fabricate dupa 1998 si sunt in buna stare de functionare Facilitati obtinute prin relatii de colaborare cu alte institutii Pentru activitatile de cercetare care reclama alte echipamente exista posibilitatea de a folosi baza materiala a Centrului National de Mecatronica – BCUM cod CNCSIS 31530/46 din cadrul Centrului de Cercetare pentru Mecatronica al Universitatii Politehnica din Bucuresti – Director: Prof.dr.ing. Nicolae Alexandrescu. Infrastructura Centrului National de Mecatronica are in componenta: Laboratorul de cercetare, proiectare, dezvoltare competitiva de produse si sisteme mecatronice cu trei posturi de lucru, fiecare continind: 2 combiscope Fluke PM3370B/481; generatoare/sintetizatoare de semnal Sistem de Cercetare Standford DS345; 1 analizor Sistem de Cercetare Standford SR785; 6 computere Pentium /1GHz; 4 surse de tensiune Hameg HM7042-3; 2 Borduri de control a miscarii - National instruments PC17344; 1 controler NIPCI-GPIB+; 4 licente de software de proiectare si modelare- CAD/ CAM - CATIA v 5.3, componente de lucru precum: motoare si actuatoare, senzori si traductoare, placi de dezvoltare cu microcontroller si procesor DSP, componente electronice; Laboratorul de experimentare/testare a produselor si sistemelor mecatronice fizice si virtuale - camera CH 304 2 doua posturi de lucru constand din: 2 oscilloscoape Fluke FLK-123/001S; 5 - multimeters Fluke-189 EFSP; o sursa de tensiune Hameg HM7042-3; o sursa de tensiune Hameg HM8142; 1 placa de achizitie imagine National Instruments (NI) PCI-1411 IMAQ; 1 digital I/O board NI PCI-DIO96; 1 converter board GPIB-USB (NI); 1 generator board NI PCI-6713; 1 DAQ board PCI-MIO 16 E1; 1 NI DAQ-PAD 6020; 1 sample & hold board NI SC2040; 4 placi de control PCI-GPIB; 1 laptop Compaq Presario 1800; 2 computere Pentium III/1GHz; senzori de mare acuratete; 1 laser pentru aplicatii holografice; software National Instruments Developer Suite, Professional; Vision Development Toolset; Virtual Bench Suite; Sound & Vibration Toolset Laborator sisteme integrate pentru tehnologii mecatronice si fabricatie produse - camera CH 003 un centru vertical de fabricatie flexibila CNC tip - ACRA FVMC 610 cu accesorii: cu accesorii suplimentare: masa rotativa CNC, magazie de scule (24 pozitii); 1 robot industrial; 2 computere Pentium III/1GHz ; software CAD/CAM - CATIA v.5.3 - 4 licente. Deasemenea exista posibilitatea colaborarii la realizarea fizica a modulelor sistemelelor robotizate cu S.C. U.M. CUGIR S.A. reprezentata prin Sef atelier; sing. Stanca Mircea Parteneriat in alte proiecte cu: - Universitatea Transilvania din Brasov, Catedrele: Design de Produs si Robotica; Mecanica Fina si Mecatronica; - Universitatea Politehnica Timisoara : Departamentul de Mecatronica; - Universitatea Tehnica Gh. Asachi din Iasi: Catedra Organe de masini si mecatronica; Mentionam deasemenea facilitatile create prin parteneriatele internationale cu:- Institutul de Mecatronica din Duisburg – Germania, (in perioada dec. 2003- mai 2007, s-a dezvoltat un proiect comun, finantat de Fundatia Alexander von Humboldt, cu tema : Mathematical modeling and experimental research on anthropomorphic parallel robots); - Institutul Francez de Mecanica Avansata – Clermont Ferrand; O alta componenta a parteneritului international are in vedere legatura cu firme de prestigiu in domeniul mecatronicii ca: - FESTO Germania – colaborarea a inceput in 1987 cand s-au achizitionat primele echipamente. In 2002, cu sprijinul logistic al acestei firme s-a organizat si gazduit prima olimpiada nationala de mecatronica la nivel academic. Regulamentul competitiei a fost similar cu cel al olimpiadelor internationale, organizate bienal sub egida IVTO si, sustinute de logistic de FESTO; - Eckerle Gruppe Germania – filiala Cluj – din 2005 exista acord pentru practica studentilor de la specializarea de meacatonica. Firma a facut importante donatii in echipamente, pentru catedra. - Wittenstein Transilvania – filiala in Romania a firmei din Germania. Se perfecteaza protocolul creerii unui laborator de cercetare comun la filiala din Romania. Prin relatiile de colaborare ce faciliteaza accesul la echipamentele de cercetare, proiectul propus stimuleaza formarea si dezvoltarea unei retele de cercetare cu rol determinant atat in formarea resursei umane cat si in cercetarea stiintifica performanta.