Przejdź do serwisu tematycznego

Duże możliwości małego Fenixa

W porównaniu z innymi robotami tego typu opracowanymi przez Łukasiewicz – Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP należący do Sieci Badawczej Łukasiewicz, robot PIAP Fenix jest niewielki. Jego możliwości są jednak znacznie większe niż sugerowałyby jego gabaryty. Wyposażenie zintegrowane z tym robotem plasuje go w czołówce rozwiązań tego typu na rynku.

Historia polskich robotów mobilnych UGV (Unmaned Ground Vehicle – bezzałogowy pojazd lądowy) sięga roku 1999. To właśnie wtedy w instytucie opracowano robota PIAP Inspector. Poczynając od tego projektu inżynierowie z PIAP-u korzystają ze współpracy z przyszłymi użytkownikami urządzeń tego typu. Pozwoliło to na maksymalne dostosowanie opracowywanych konstrukcji robotów do stawianych przed nimi zadań. Po Inspectorze przyszedł czas na kilka innych konstrukcji, w tym jedną z najnowszych jaką jest PIAP Fenix.


Jeden z najmniejszych robotów do zastosowań w wojsku i w służbach porządku publicznego opracowany przez Łukasiewicz – PIAP robot mobilny PIAP Fenix / Zdjęcie: Łukasiewicz – PIAP

Gdzie człowiek nie może...

PIAP Fenix jest jednym z najmniejszych mobilnych robotów opracowanych przez warszawski instytut. Nad zaletami związanymi z jego gabarytami skupimy się nieco później, na razie omówmy możliwości jakimi dysponuje PIAP Fenix – możliwościami, które odróżniają go od wielu innych podobnych konstrukcji.

Robot ten został opracowany z myślą o zastosowaniach wojskowych i utrzymania porządku publicznego – w tym kontr-terrorystycznych. Jego głównym zadaniem jest prowadzenie rozpoznania na linii styczności wojsk, a także w miejscach niedostępnych dla człowieka niezależnie, czy wiąże się to z trudnym ternem, czy z zagrożeniem dla ludzkiego życia (zagrożenie wybuchem, skażenie). Robot jest wyposażony w kamerę dzienną i nocną. W tym drugim przypadku jest to opcjonalnie kamera noktowizyjna lub termowizyjna. Dzięki temu możliwe jest zastosowanie PIAP Fenixa o dowolnej porze doby.

Rentgenowski XIRÓS

Jedną z najbardziej interesujących wersji jest PIAP Fenix przeznaczony do zadań neutralizacji ładunków wybuchowych EOD/IEDD (Explosive Ordnance Disposal/Improvised Explosive Devices Disposal) wyposażony w łatwo demontowany generator promieniowania rentgenowskiego na bazie mobilnej. Dzięki temu rozwiązaniu robot może dokonywać rozpoznania ładunku i podjąć próbę rozbrojenia bez konieczności powrotu po urządzenie rentgenowskie.

Zestaw systemu XIRÓS obejmujący emiter promieniowania rentgenowskiego, matrycę i terminal kontrolny / Zdjęcie: Logos Imaging

Do tej konstrukcji Łukasiewicz – PIAP wykorzystał przenośny system radiografii cyfrowej opracowany przez spółkę Logos Imaging z USA. System o nazwie XIRÓS, oprócz generatora obejmuje cyfrowy panel obrazujący o unikalnej konstrukcji. Dzięki jej zaletom PIAP Fenix zyskuje większe możliwości użytkowe. Po pierwsze, w odróżnieniu od innych konkurencyjnych rozwiązań matryca panelu XIRÓS nie ma szklanego ekranu, który jest typowym rozwiązaniem. W jego miejsce zastosowano ekran wykonany z tworzywa sztucznego, które jest odporniejsze na udary niż szkło. Dzięki temu matryca nie jest tak wrażliwa na uszkodzenia, co w warunkach trudno dostępnych ma istotne znaczenie. Wprawdzie rozwiązanie takie wiąże się ze zmniejszeniem rozdzielczości obrazu, jednak okazuje się, że nie jest ono na tyle duże żeby zmniejszyć efektywność urządzenia.

Zastąpiliśmy szkło tworzywem sztucznym, ale udało nam się uzyskać rozdzielczość matrycy wynoszącą 3,5 lp/mm przy rozmiarze piksela wynoszącym 140 μm – mówi Matt Harrington dyrektor sprzedaży w Logos Imaging. – Dzięki zastąpieniu szkła tworzywem sztucznym mogliśmy za to zmniejszyć konstrukcję obramowania matrycy. Teraz, w dolnej części naszego czujnika wynosi ono 3 mm i jest to wartość najmniejsza wśród wszystkich wyrobów dostępnych na rynku – dodaje Matt Harrington.

Dzięki węższej ramie matrycy może ona przedstawić obraz prześwietlanego obiektu prawie od samej ziemi. Margines nieobjęty obserwacją jest na tyle mały, że nie utrudnia identyfikacji elementów użytych w konstrukcji ładunków wybuchowych.

Na kadłubie robota zamontowany jest generator XR150 produkowany przez amerykańską spółkę Golden Engineering. Dzięki takiemu rozwiązaniu manipulator robota może być wykorzystany do zamontowania innego wyposażenia jak np. wyrzutnik pirotechniczny do neutralizacji ładunków wybuchowych. Fenix może być więc wykorzystany do wykrycia, identyfikacji i neutralizacji ładunku wybuchowego podczas jednego wyjazdu, bez konieczności powrotu w celu wymiany wyposażenia.

System XIRÓS ma również pewne funkcje automatyczne. W przypadku braku łączności ze stanowiskiem kierowania możliwe jest ręczne wyzwolenie promieniowania (w trybie opóźnienia), które po przeniknięciu przez strukturę obiektu zapisze obraz RTG w pamięci panelu XIRÓS. W ten sposób można uzyskać nawet kilkanaście obrazów, które zostaną automatycznie ściągnięte do oprogramowania roboczego przy kolejnym połączeniu panelu z komputerem.

Emiter promieniowania rentgenowskiego XR150 wraz z matrycą o najmniejszym obramowaniu w dolnej części wynoszącym jedynie 3 mm to kluczowe elementy systemu XIRÓS. Niewielkie wymiary obramowania były możliwe do uzyskania dzięki zastosowaniu matrycy z tworzywa sztucznego zamiast szklanej / Zdjęcie: Logos Imaging

Łukasiewicz – PIAP nie ograniczył się jedynie do zabudowy systemu rentgenowskiego na swoim robocie. Integracja czujnika jest znacznie większa.

System XIRÓS ma swój własny moduł łączności i terminal z ekranem, który może połączyć się z matrycą bezprzewodowo z odległości 200 m – zaznacza Matt Harrington.

Dzięki integracji panelu obrazującego z robotem mogliśmy udoskonalić system łączności wykorzystywany przez XIRÓSa – mówi mgr inż. Artur Soszyński, manager rozwoju w Ł-PIAP-ie. – Po integracji system korzysta z naszego systemu łączności, który pozwala przekazywać sygnał na odległość 800 m. Taka wartość jest przez nas gwarantowana, choć w próbach uzyskiwaliśmy zasięgi nawet do 1000 m. Dodatkowo dzięki integracji mogliśmy wykorzystać nasze stanowisko operatora do zobrazowania danych z XIRÓSa. Dzięki temu operator nie musi korzystać z dwóch urządzeń w czasie akcji – dodaje Artur Soszyński.


Robot PIAP Fenix z zabudowanym na stałe emiterem promieniowania rentgenowskiego i matrycą / Zdjęcie: Grzegorz Sobczak

Wszędobylski PIAP Fenix

Masa PIAP Fenixa, nawet z dodatkowym wyposażeniem jakim jest XIRÓS nie przekracza 25 kg. Sam robot waży 20 kg, a system rentgenowski 2,5 kg. Może być więc przenoszony przez jednego operatora w specjalnie przygotowanym plecaku transportowym.

 


Dzięki niewielkim wymiarom i uniwersalnemu układowi jezdnemu robot PIAP Fenix jest bardzo efektywnym narzędziem w wyszukiwaniu i neutralizacji ładunków wybuchowych w trudnym terenie / Zdjęcie: Łukasiewicz – PIAP

Robot ma też znakomite własności trakcyjne. Dzięki podwoziu kołowo-gąsienicowemu i ruchomym stabilizatorom może łatwo przemieszczać się po drogach utwardzonych, gruntowych, a także w terenie zurbanizowanym. Dzięki wydajnej instalacji zasilania PIAP Fenix może pracować nieprzerwanie nawet przez 6 h.

Łatwość transportu i zalety eksploatacyjne czynią z PIAP Fenixa interesujące narzędzie tam, gdzie z różnych względów nie można wysłać cięższego UGV wraz z towarzyszącym wyposażeniem.

Komentarze

Nikt jeszcze nie skomentował tego artykułu.

Dodaj komentarz

X