ПРОТОТИП МОБИЛЬНОГО МАНИПУЛЯЦИОННОГО РОБОТА ДЛЯ ПОЛИЦИИ



КОМАР М.О. Существует множество вспомогательных роботов для полиции для проверки подозрительных объектов и разминирования. Но в случае когда надо проверить подозрительный багаж на верхних полках в автобусах и самолётах, практически нет решений. Существуют или совсем миниатюрные роботы, не способные достать подозрительный багаж с верхних полок, или тяжелые роботы не могущие войти внутрь самолёта или автобуса. С целью заполнить эту нишу и был создан прототип робота RoboSap.

УДК 004.93(015.7)

There are a lot of various robots for police allowing to check suspicious objects and to neutralize bombs if necessary. But when it is required to check suspicious luggage on overhead shelves on buses and in overhead lockers on planes, there are practically no solutions. There exist either small robots, which are not able to reach the luggage, or big ones unable to get on a bus or go aboard a plane.

To fill this gap the prototype of the robot called RoboSap has been created.

Общие положения

Вес аппарата около 40 килограммов, что позволяет его переноску двумя людьми и перевозку легковых автомобилях.

Аппарат способен снять груз до 5 килограмм с высоты 2,1 метра.

Система управления сделана максимально интуитивной, не требующей длительного обучения.

Шасси

Форма гусеничного тракта позволяет самостоятельно преодолевать трапы самолётов.

Что бы предотвратить опрокидывание робота при снятии подозрительного груза с верхних полок, гусеницы способны раздвигаться в стороны, что бы жестко зафиксировать робота в проходе между сиденьями.

Обзор

Для удобства манипулирования на роботе установлено две камеры. Одна непосредственно перед манипулятором, и вторая на стреле подъёмника для манипулятора. Вторая камера имеет возможность кругового обзора.Это даёт полный обзор без слепых зон. Камеры оборудованы подсветкой и инфракрасным режимом.

Система управления

Для оператора роботом была реализована станция оператора включающее в себя, промышленный ноутбук с touchscreen. Двумя джойстиками управления гусеничным трактом и стрелой манипулятора, и управляющий элемент в виде манипулятора, который позволяет интуитивно управлять манипулятором,придавая управляющему элементу нужное положение.

С помощью крепежа управляющая станция может быть закреплена на операторе, что позволяет ему передвигаться по мере необходимости.

Манипулятор

Основным рабочим элементом является управляемый манипулятор с тремя сочленениями на подъёмной стреле. Стрела, в свою очередь, может разворачиваться на 270 градусов.

Хватательный механизм реализован с применением технологии FinRay, что позволяет надёжно захватывать объекты различной формы.

Программное обеспечение

Внутри робота установлен промышленный компьютер на формфактора PC104, под управлением ОС Debian. Контролирующая программа обеспечивает принятие команд от станции оператора и выполнение их. Реализована на С и expect/tcl.

Управляющая программа на станции оператора позволяет просмотр двух видео потоков с робота, интегрирована для работы с джойстиками и манипулятором, а так же диагностику (разряд батареи, положение манипуляторов, температуру, журнал событий, и т.д.). Интерфейс предназначен для работы с touchscreen. Реализована на LabView.

Питание

Батарея обеспечивает автономную работу в течении двух часов. Дополнительную батарею можно оперативно сменить.

Связь

На прототипе применяется WiFi соединение. Для надёжной связи применяется промежуточная станция, которую робот может сбрасывать по пути к цели.

WiFi настроен в режиме WDS, для обеспечения работы с промежуточной станцией. В будущем рассматривался вариант примененияwireless mesh сетей, с применением протокола B.A.T.M.A.N.

Jun 10, 2016