A control system and a system of surrounding recognition for remote controlled vehicles

• Autorzy: Konopka S. , Siemiątkowska B. , Kuczmarski F. , Typiak A.

Warianty tytułu

PL

System sterowania i rozpoznania otoczenia dla zdalnie sterowanych pojazdów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Equipping engineering machines and trajectory vehicles with automatic and remote control systems is necessary in case there is any environmental hazard for an operator i.e. environment conditions, an impact from fire field etc. It is particularly crucial when there is no possibility for any person to be in a machine or in its close surrounding. It applies to both extreme environment conditions (high temperature, pressure or environment contamination) and the likeliness of direct man health and life hazard (i.e. removal, disposal or neutralization of hazardous materials or area demining - particularly when the enemy operates on a fire field). In all above cases of using engineering machines and trajectory vehicles there is a need to remote control without the possibility of using direct impulse feedback by operators. That is the reason why so necessary are the works on elaboration vision system enabling determination of the machine location in geodesic system and operating accessories configuration. The paper describes an overall characteristics of the steering unit in an unmanned ground vehicle depending on tasks to be performed, considering the drive and the steering's system structure required. Current development of visual systems used in unmanned ground vehicles has been shown. A visual system to be used in remote controlled machines and ground vehicles has been presented. Its structure and limitations within picture depth estimation resulting from the system's structure have been presented. Furthermore the system of defining the cameras' location in an external reference system has been described.

PL

Zdalne sterowanie pracą maszyn roboczych, jest niezbędne w przypadku występowania zagrożenia dla człowieka-operatora, pochodzącego od otoczenia tj. warunków środowiskowych, oddziaływania pola walki, itp. Jest to szczególnie istotne w tych przypadkach, gdy nie ma fizycznej możliwości przebywania człowieka w maszynie lub jej bezpośrednim sąsiedztwie. Dotyczy to zarówno skrajnych warunków środowiskowych (wysoka temperatura, praca w ruinach zniszczonych obiektów budowlanych, czy skażenie środowiska), jak i możliwości wystąpienia bezpośredniego zagrożenia dla zdrowia i życia człowieka (np. usuwanie, likwidacja lub neutralizacja materiałów niebezpiecznych i min - szczególnie w warunkach ogniowego oddziaływania przeciwnika na polu walki). We wszystkich opisanych przypadkach użycie zdalnie sterowanych maszyn inżynieryjnych i pojazdów wymaga doprowadzenia do operatora sygnałów informacyjnych od ste-rowanego układu. Dlatego niezbędne są prace na rozwojem systemów wizyjnych umożliwiających określenie położenia maszyny w geodezyjnym układzie współrzędnych oraz konfigurację osprzętu roboczego. W referacie przedstawiono ogólne zależności pomiędzy konfiguracją układu sterowania a zadaniami sterowanego pojazdu oraz aktualny rozwój systemów wizyjnych stosowanych w pojazdach bezzałogowych. Ponadto przedstawiono badawczy system wizyjny do zdalnie sterowanych maszyn inżynieryjnych i pojazdów, jego strukturę i ograniczenia w wyznaczaniu głębi obrazu. Ponadto opisano zastosowanie układu do określenia jego położenia w zewnętrznym układzie odniesienia.

Słowa kluczowe

EN

unmanned ground vehicle; surrounding recognition systems; laser scanner

PL

lądowy pojazd bezzałogowy; system rozpoznania otoczenia; dalmierz laserowy

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 52, nr 8-9
• Strony: 93--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Konopka S.

• Military University of Technology, 00-908 Warsaw, 2 S. Kaliskiego Str., Poland

autor

Siemiątkowska B.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, 00-044 Warszawa, ul. Świętokrzyska 21

autor

Kuczmarski F.

• Military University of Technology, 00-908 Warsaw, 2 S. Kaliskiego Str., Poland

autor

Typiak A.

• Military University of Technology, 00-908 Warsaw, 2 S. Kaliskiego Str., Poland

Bibliografia

• [1] Bartnicki A., Kuczmarski E., Typiak A., Wrona J.: Design of control and power transmission unit for unmanned ground vehicles, 8th IEE International Conference MMAR, Szczecin 2002.
• [2] Borensein J., Koren J.: The Vector Field Histogram - Fast Obstacle Avoidance for Mobile Robots, IEEE Journal of Robotics and Automation, No. 7 1991.
• [3] Bostelman R., Juberts M., Szabo S., Bunch R., Evans J.: Industrial Autonomous Vehicle, Project Report, U. S. Department of Commerce NIST Gaithersburg, 2001.
• [4] Evans J. M., Chang T., Hong T., Bostelman R., Bunch W. R.: Three Dimensional Data Capture in Indoor Environments for Autonomous Navigation. NIST Internal Report Gaithersburg, Maryland, USA 2002.
• [5] Konopka S., Kuczmarski E, Szafranek B.: Concept of remote control of engineering machines work. XIII Konferencja Naukowa „Problemy rozwoju maszyn roboczych”. Zakopane 2000 (in polish).
• [6] Konopka S., Typiak A., Wrona J.: Determination of position of engineering machines based on vision signals, Problemy Maszyn Roboczych, Z. 20/2002 (in polish).
• [7] Siemiątkowska B., Dubrawski A: Cellular Neural Networks for Navigation of a Mobile Robot, RSCT’98, June 1998.
• [8] Siemiątkowska B.: Zastosowanie transformaty Hough 'a w lokalizacji robota mobilnego, RSCT’2000, Poznań.
• [9] Typiak A: Problems with environment recognisance, Pomiary Automatyka Robotyka, nrl/2003 (in polish).
• [10] Wolf J., Buigard W., Burkhardt H.: Using an Image Retrieval System for Vision-Based Mobile Robot Localization, International Conference on Image and Video Retrieval CIVR 2002.