Karta katalogowa

PROGRAM WIELOLETNI PW-004
PN. „DOSKONALENIE SYSTEMÓW ROZWOJU
INNOWACYJNOŚCI W PRODUKCJII EKSPLOATACJI
W LATACH 2004-2008”
ZESPÓŁ SPECJALISTYCZNYCH
ROBOTÓW MOBILNYCH
PRZEZNACZENIE:
INSPEKCJA GRUPOWA OBIEKTÓW TECHNICZNYCH
Dane adresowe Wykonawcy
KPKM
Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn
ul. Konarskiego 18a
44 - 100 Gliwice
INSTYTUT TECHNOLOGII EKSPLOATACJI PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY RADOM
GŁÓWNY REALIZATOR PROGRAMU WIELOLETNIEGO
CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU
Zespół robotów mobilnych składa się z czterech specjalizowanych robotów inspekcyjnych oraz jednego
robota transportowego (mobilna jednostka centralna). Zespół robotów zdolny jest do autonomicznego
wykonania misji, mającej na celu inspekcję lub dozór wybranego obiektu technicznego.
Współdziałanie grupy umożliwia otrzymywanie informacji o charakterze ilościowym i jakościowym
o obiekcie podlegającym inspekcji. Obiektem podlegającym inspekcji może być strefa dowolnego obiektu
technicznego o ograniczonej dostępności. Dotyczyć to może szczególnie obiektów strategicznych, jak:
obiekty wojskowe, lotniska, porty, stacje i węzły kolejowe, elektrownie, kopalnie, składy paliw oraz magazyny,
których zawartość stwarza zagrożenie chemiczne, wybuchowe, pożarowe lub może być narażona na
kradzieże.
Do realizacji misji przez zespół robotów wymagane są dane geometryczne i topologiczne o obiekcie
i jego strefie strzeżonej. Dane te służą do utworzenia map terenu, po którym poruszać się będą roboty.
Elementami obiektu podlegającymi inspekcji mogą być np. ogrodzenie (murowane, betonowe, siatkowe,
kolczaste), obrzeża ogrodzenia (trawiaste, piaskowe, glebowe, betonowe, kamieniste). Roboty podczas
inspekcji są w stanie działać autonomicznie w następujących warunkach atmosferycznych i terenowych:
nasłonecznienie, ciemność, mgła, opad deszczu, opad śniegu, zalegający śnieg, błoto, trawa koszona
okresowo, trawa wysoka, podłoże betonowe, podłoże kamieniste lub inne utwardzone.
Grupa robotów inspekcyjnych umożliwia realizację następujących przykładowych zadań (w zależności od
zamontowanego wyposażenia):
ƒ wizualna kontrola (fotografowanie i/lub filmowanie w świetle dziennym lub z użyciem podczerwieni)
stanu ogrodzenia (dziury w murze, pęknięcia w murze, przerwane druty, rozcięta siatka),
ƒ wizualna kontrola (fotografowanie i/lub filmowanie w świetle dziennym lub z użyciem podczerwieni)
obecności obiektów obcych na ogrodzeniu (np. zawieszony worek, człowiek zaplątany w drut kolczasty
itp.)
ƒ ustawianie mobilnej strefy kontroli ruchu (statyczne wykrywanie ruchu),
ƒ dynamiczne wykrywanie ruchu w strefie zagrożonej (kontrola wraz z przemieszczaniem się robotów),
ƒ wykrywanie skażenia powietrza gazami, na terenie kontrolowanego obszaru
ƒ wykrywanie pożaru lub podwyższonej temperatury, na terenie kontrolowanego obszaru
Zadanie realizowane przez robota – jednostkę centralną to:
ƒ poruszanie się po terenie i w różnorodnych warunkach terenowych i pogodowych
ƒ transport czterech robotów inspekcyjnych w okolice miejsca inspekcji,
ƒ nawigacja – GPS,
ƒ odbiór danych transmisyjnych z robotów inspekcyjnych,
ƒ koordynacja ruchów robotów inspekcyjnych,
ƒ wysyłanie danych do punktu centralnego (bazy),
ƒ wyładunek i załadunek robotów mobilnych,
ƒ autodiagnostyka podstawowych systemów robota i ewentualna rekonfiguracja systemu sterowania.
PARAMETRY TECHNICZNE PRODUKTU
Robot transportowy
Nośność
400 N
Max. prędkość w ruchu prostoliniowym na podłożu utwardzonym
1,2 m/s
Pokonywanie wzniesień o nachyleniu
do 20%
Zasilanie max.
24 V
Czas działania autonomicznego
10 h
Robot inspekcyjny
Nośność
15 N
Max. prędkość w ruchu prostoliniowym na podłożu utwardzonym
0,2 m/s
Pokonywanie wzniesień o nachyleniu
do 30%
Zasilanie max.
12 V
Czas działania autonomicznego
2h
Pozostałe parametry produktu
− System wizyjny: dwie kamery wizyjne CCD 1/3”+ jedna obrotowa kamera wizyjna CCD 1/3” (tryb dzień/noc) z
mikrofonem i czujnikiem ruchu, dwie kamery stereowizyjne CCD 1/3”
− System czujników stanu otoczenia robota: czujniki podczerwieni i czujniki ultradźwiękowe (na każdym robocie),
czujnik skanujący laserowy (na robocie transportowym)
− System czujników stanu robota: czujnik przyśpieszenia ziemskiego (±2g w trzech osiach), czujnik żyroskopowy
(wychylenie osi z dokładnością do 1º) – na każdym robocie
− Komunikacja radiowa WiFi o zasięgu od 50m do 150m (w zależności od warunków, standardowe anteny);
możliwość zwiększenia zasięgu przy zastosowaniu anten nadawczo-odbiorczych o większej mocy
− Lokalizacja jednostki centralnej i robotów inspekcyjnych: system GPS (24 satelity, dokładność 5m) + korekcje
systemu EUPOS (dokładność ok. 0,25 m); podczas wjeżdżania robotów inspekcyjnych do ładowni robota
transportowego: system ultradźwiękowo-radiowy (dokładność 0,02 m przy zasięgu do 5 m)