Zaloguj się
Zaloguj przez facebook Zaloguj przez Google
Nie pamiętasz hasła?
Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Zarejestruj się
  • Tematy
  • Konkursy
  • Wydarzenia
  • Kursy
  • Zostań naszym partnerem
  • O nas
  • Druk 3D
  • Mechatronika
  • Robotyka
  • Elektronika
  • Elektryka
  • Mechanika
Ta witryna używa plików cookie. Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianie ustawień cookie w przeglądarce lub Polityce Prywatności. Korzystanie ze strony wymaga wyrażenia zgody na używanie cookie, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.
Zarejestruj się Zaloguj się
  • Home
  • Tematy
  • Robotyka
  • Świat według autonomicznego robota podwodnego

Świat według autonomicznego robota podwodnego
Świat według autonomicznego robota podwodnego
2683
0
09 lis 2020
09 lis 2020
udostępnij artykuł:
polub ten wpis:
(0)

Środowisko wodne to trudno dostępny dla człowieka rejon. W jego badaniu mogą jednak wspomóc nas m.in. pływające drony. Konstruowaniem takowych od lat zajmuje się Koło Naukowe Robocik.

Choć KN Robocik istnieje już ponad 20 lat, znaczący rozwój zanotowało dopiero w ostatnich latach za sprawą skupiającego się na środowisku podwodnym projektu PWr Diving Crew. To właśnie odejście od schematycznych robotów typu line flower czy mini mouse i odnalezienie własnej niszy umożliwiło przekształcenie organizacji w jedno z kół strategicznych Politechniki Wrocławskiej. Dziś zrzesza około 60 członków, kształcących się na największych uczelniach we Wrocławiu.

Świat według autonomicznego robota podwodnego

Poznać podwodny świat

Pojazdy typu ROV (ang. Remotely Operated Vehicle) są zdalnie sterowanymi jednostkami pływającymi, mogącymi wykonywać pod powierzchnią wody specyficzne prace. Obecnie Robocik pracuje też nad dronami AUV (ang. Autonomous Underwater Vehicle), czyli autonomiczną odmianą ROV-ów. Funkcjonowanie w środowisku wodnym bez interakcji człowieka jest możliwe dzięki zestawowi różnorodnych sensorów.

Podwodny dron z manipulatorem

Wciąż intensywnie rozwijana jest czwarta generacja ROV 4.0, będąca również bazą dla usprawnionej wersji Nemo. Moduł napędowy składa się z ośmiu silników BLDC T200. Po cztery jednostki ułożono w pionowej oraz poziomej płaszczyźnie ruchu, a za sterowanie nimi odpowiada regulator PID. Dzięki większej liczbie silników możliwa jest płynna regulacja zarówno głębokości jak i orientacji łodzi. Sztuczna inteligencja pozwoliła natomiast opracować aktywny system pozycjonowania.

Pojazd wyposażony jest także w trójprzegubowy manipulator oraz sterujący jego pracą system wizyjny, dostarczający dane dla algorytmów sztucznej inteligencji. System wizyjny składa się z trzech kamer szerokokątnych – jedna z przodu, druga skierowana w stronę dna, trzecia natomiast na końcówce manipulatora.

Wykorzystanie silnika graficznego Unity do uczenia robota jest najbardziej innowacyjną cechą projektu. Ze względu na ograniczone możliwości testowe, zespół opracował wirtualne środowisko symulacyjne, które zostało docenione na zawodach robotów w San Diego dodatkowym wyróżnieniem. W przegubach manipulatora znajdują się silniki prądu stałego oraz enkodery absolutne, zapewniające dokładne ustawienie orientacji. Efektor wyposażono w umożliwiający obrót o 360 stopni serwomechanizm.

Świat według autonomicznego robota podwodnego

Oczy robota

Łódź korzysta też z wielu pomniejszych czujników. Należą do nich czujniki ruchu, hydrofony, wykrywacze wilgoci, sonary oraz cyfrowy czujnik głębokości. Dzięki czujnikom ruchu możliwe jest regulowanie położenia oraz parametrów ruchu pojazdu. Hydrofony wspierają urządzenie w pracach podwodnych związanych z lokalizacją obiektów, a czujniki wilgoci stanowią dodatkowe zabezpieczenie.

Pomimo szerokiej gamy uszczelnień ważna jest szybka lokalizacja jakiegokolwiek niepożądanego przecieku – woda stanowi dla elektroniki największe zagrożenie. Również sonary wpływają na bezpieczeństwo, umożliwiając uniknięcie zderzeń np. z położonymi na dnie przeszkodami. Niezawodność konstrukcji jest kluczowa zwłaszcza w przypadku profesjonalnych dronów, zajmujących się np. badaniem dna morskiego. Koszt ich konstrukcji często przekracza bowiem 6 milionów dolarów.

Świat według autonomicznego robota podwodnego

Serca robota

Z sensorami pracują też dwa komputery. Podstawowa jednostka to Nvidia AGX Xavier. Główna platforma obliczeniowa ma wydajność rzędu 32 TOPs, co w pełni wystarcza do uruchomienia rozbudowanych struktur oprogramowania. Rolę komputera pomocniczego pełni Raspberry Pi 3. Wspiera on komunikację między modułami oraz pełni funkcję huba komunikacyjnego podczas zdalnego sterowania pojazdem. Dodatkowym wsparciem jest mikrokontroler STM32F1 NUCLEO, który kontroluje dedykowane peryferia i odciąża pozostałe układy. Oprogramowanie cechuje z kolei modularna konstrukcja, co umożliwia jego łatwą rozbudowę oraz modyfikację.

Marzenia zawieszone przez pandemię

Do tej pory dwie ostatnie generacje ROV-a rywalizowały na prestiżowych imprezach RoboSub czy ERL. W 2018 roku podczas debiutu, łódź ROV 3.0 zdobyła 21 miejsce z wynikiem 750 punktów i otrzymała nagrodę za najlepsze środowisko symulacyjne. W edycji 2019 przy udziale dwukrotnie większej liczby drużyn udało się zdobyć 1990 punktów, ocierając się o udział w ścisłym finale (do którego zabrakło zaledwie 10 punktów).

Świat według autonomicznego robota podwodnego

W 2020 roku ROV 4.0 miał natomiast zaprezentować się w trakcie odwołanego przez pandemię, singapurskiego SAUVC. Trwająca obecnie pandemia mocno wpłynęła na plany koła, które obecnie skupia się głównie na organizacji szkoleń oraz udziale w wydarzeniach organizowanych zdalnie.

Rozwijane przez zespół projekty mogą pomóc w dbaniu o odpowiedni stan wód, przyspieszyć przeciwdziałanie zagrażającym środowisku awariom oraz wspomóc procesy oczyszczania go.

Woda, również na głębokościach trudno dostępnych dla ludzi, stanowi przede wszystkim wciąż słabo jeszcze poznane środowisko życia wielu organizmów. Autonomiczne pojazdy są zatem cennym narzędziem jego poznawania.

Komentarze (0)
Musisz być zalogowany, by dodać swój komentarz.
Zaloguj się
Poprzedni artykuł Następny artykuł
To może Cię zaciekawić - artykuły z kategorii Robotyka
  • OPTA
    OPTA
    nowe rozwiązanie w przemyśle!
    Czytaj więcej…
    243
    0
  • Mistrzostwa Polski w programowaniu PLC 2021
    Mistrzostwa Polski w pro…
    Czytaj więcej…
    2164
    0
  • Liga mistrzów Automatyki  WAGO - wyniki konkursu 2020
    Liga mistrzów Automatyki…
    Czytaj więcej…
    1642
    0
  • Świat według autonomicznego robota podwodnego
    Świat według autonomiczn…
    Czytaj więcej…
    2683
    0
  • Kinematyka robotów
    Kinematyka robotów
    Zasady notacji Denavita-Hartenberga i notacji Eulera
    Czytaj więcej…
    4656
    0
  • Przekaźniki
    Przekaźniki
    Bicie serca każdej szafy sterującej
    Czytaj więcej…
    3864
    0
  • Prace konkursowe
    Prace konkursowe
    Liga mistrzów automatyki WAGO
    Czytaj więcej…
    2244
    0
  • Świat zasilaczy
    Świat zasilaczy
    Podstawowy element każdego układu. Jak dobrać i czym się charakt…
    Czytaj więcej…
    18099
    0
  • Konkurs WAGO
    Konkurs WAGO
    Mistrz Automatyki WAGO 2020
    Czytaj więcej…
    1460
    0
  • Technologia MEMS
    Technologia MEMS
    Zastrzyk wiedzy
    Czytaj więcej…
    11228
    0
  • Licealiści podają dłoń
    Licealiści podają dłoń
    Nowe możliwości na wyciągnięcie ręki!
    Czytaj więcej…
    1964
    0
  • Czujniki
    Czujniki
    Czyli coś się dzieje i coś działa.
    Czytaj więcej…
    6151
    0
Nasi partnerzy
Copyright © 2025 Wszelkie prawa zastrzeżone | Polityka prywatności | Regulamin serwisu
Realizacja: Strony internetowe - bcweb.pl
  • Home
  • Tematy
    • Druk 3D
    • Mechatronika
    • Robotyka
    • Elektronika
    • Elektryka
    • Mechanika
  • Konkursy
  • Wydarzenia
  • Kursy
    • Elektronika
    • Pneumatyka i Hydraulika
    • Druk 3D
    • Programowanie Robotów
    • Automatyka
  • Zostań naszym partnerem
  • O nas
  • Panel użytkownika
  • Zaloguj się
  • Zarejestruj się
Nasi partnerzy