kontakt    mapa strony  
    polski   english

Robot mobilny pola walki

 
 
Film reklamujący projekt Robota Mobilnego Pola Walki można obejrzeć tutaj.
 
 
Projekt, wykonanie oraz badania autonomicznego robota mobilnego pola walki wykonał zespół naukowy  Instytutu Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej pod kierownictwem prof. dr hab. inż. Dominika Sankowskiego w składzie: Marcin Bąkała, Sylwester Błaszczyk, Wojciech Dadan, Piotr Duch, Rafał Jachowicz, Roman Krzeszewski, Maciej Łaski, Piotr Ostalczyk i Adam Wulkiewicz. Jest to druga, nowa, znacznie ulepszona konstrukcja platformy mobilnej wykonana we współpracy z firmami Sochor, Prexer Sp. z o.o. i GreenPoint z Łodzi. Robot mobilny pola walki został zaprezentowany na jednej z najbardziej prestiżowych imprez w branży wojskowej w Europie, na XXI Międzynarodowym Salonie Przemysłu Obronnego (MSPO) w Kielcach w dniach 2-5 września 2013, gdzie na tle podobnych konstrukcji wyróżniał się oryginalnymi rozwiązaniami i wzbudzał duże zainteresowanie. Autonomiczny robot, pokazany na rysunku 1, składa się z sześciokołowej platformy mobilnej z umieszczonym na niej manipulatorem o czterech stopniach swobody. Efektorem jest głowica obserwacyjna.
 
Konstrukcja podwozia nowej platformy pozwala w dużym stopniu na adaptację podwozia do napotkanych warunków jazdy. Zachowanie się platformy w różnych warunkach terenowych pokazuje film znajdujący się na stronie http://www.youtube.com/watch?v=-ykqU_pqQTY. Konstrukcja mechaniczna ramion robota pozwala na ich dalszą rozbudowę. Modułowość konstrukcji  platformy mobilnej pozwala na szybką zmianę jej konfiguracji, bez konieczności modyfikacji działania całego systemu. Głowica obserwacyjna może być zastąpiona chwytakiem czy specjalistycznym narzędziem. lub uzupełniona o dalsze ogniwa.  Założone możliwości dalszej rozbudowy konstrukcji mechanicznej pozwalają na jej adaptację do wymagań przyszłego użytkownika zarówno ze strefy obronności jak i działań cywilnych.

Robot posiada  całkowicie nowatorskie rozwiązania układu sterowania platformą mobilną jak i ramionami. Platforma mobilna napędzana jest przez sześć niezależnych napędów elektrycznych, tworzących jeden układ napędowy ze sprzężeniami zwrotnymi. Sterowanie taką konfiguracją napędu, nazywaną w języku automatyki dynamicznym układem o wielu wejściach i wielu wyjściach  stanowi nadal trudne i ciekawe zagadnienie naukowe.  Do sterowania ramion robota zaprojektowane i zaimplementowane zostały przez pracowników Instytutu Informatyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej oryginalne algorytmy sterowania z regulatorami o zmiennych niecałkowitych rzędach różnicowania. Stanowią one uogólnienie klasycznych regulatorów PD.  Regulatory tego typu można zaliczyć do tzw. regulatorów adaptacyjnych, przy czym zmienne są nie tzw. nastawy regulatora a rzędy różnicowania i sumowania. Pozwala to na stwierdzenie, że w dziedzinie sterowania dynamiką robota zaproponowane rozwiązania stanowią czołówkę światowych osiągnięć.  Należy nadmienić, że założenie zmienności rzędów całkowani i różniczkowania numerycznego, prowadzące do satysfakcjonującej już pracy robota  nie jest jeszcze całkowicie rozwiązane.

Platforma mobilna posiada zaawansowaną modułową i skalowalną elektronikę wraz ze optymizowanym systemem zasilania.  Jej autonomiczna praca w terenie oparta jest na oryginalnych, zaprojektowanych w Instytucie Informatyki Stosowanej PŁ systemach informatycznych  przetwarzania i analizy danych z wielu czujników różnych typów  (skanerów laserowych, żyroskopów) oraz kamer  wizyjnych pracujących paśmie podczerwieni i noktowizji. Dodatkowo robot wyposażony jest w system nawigacji satelitarnej.

Oryginalny wieloprocesorowy system sterowania oparty na mikroprocesorach najnowszej generacji  i procesorach sygnałowych pozwala osiągnąć znaczną autonomię czynności robota. Dzięki bardzo zaawansowanym i nowatorskimsystemom rozpoznawania, przetwarzania i analizy obrazów może np. dojechać do wyznaczonego przez operatora celu zapamiętując i przekazując mu dane o współrzędnych. Dokładność lokalizacji za pomocą GPS-ów jest rzędu centymetrów.  Robot posiada oprogramowanie, pozwalające na śledzenie obiektów  i nakładanie się obrazów z kamer termowizyjnej i noktowizyjnej. Modułowość systemu informatycznego sterowania robotem dopuszcza współpracę platformy z innymi mobilnymi urządzeniami oraz aparatem latającym np. kwadro-kopterem przekazującym dane do określenia optymalnej trajektorii ruchu. Nieautonomiczna praca robota wykorzystuje sterowanie za pomocą konsoli zawierającej specjalny laptopa, przyciski kontrolne i urządzenia nadawcze. Rozwiązania zaproponowane w konsoli pozwalają na bardziej intuicyjne posługiwanie się nią w stosunku do  konkurencyjnych konstrukcji.

Zespół:
prof. dr hab. inż. Dominik Sankowski,
prof. dr hab. inż. Piotr Ostalczyk,
dr inż. Marcin Bąkała,
dr inż. Sławomir Jeżewski,
mgr inż. Roman Krzeszewski,
mgr inż. Sylwester Błaszczyk,
mgr inż. Wojciech Dadan,
mgr inż. Piotr Duch,
mgr inż. Rafał Jachowicz,
mgr inż. Maciej Łaski,
mgr inż. Adam Wulkiewicz.

 

powrót do góry


Redakcja:
Piotr Ostalczyk
Piotr Duch

Ostatnia modyfikacja:
2014-03-10 11:00:18, Maciej Łaski