Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 59

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
In this paper the 3D SLAM solution for indoor inspection tasks with wheeled mobile robots is introduced. The application is regarded to exploring and map creating in multi-level buildings with usage of differential drive robots. Working environment is represented as three-dimensional occupancy grid map, that constructed by laser rangefinder sensor system and octrees. Robot's base frame displacement and orientation is given from visual odometry and inertial navigation system feedback. The pose estimation process is based on combined particular and Gaussian filtering techniques. The whole SLAM system is implemented in ROS framework in accordance with multi-agent extension requirements, and therefore might be used for a mobile robot group applications.
EN
This paper presents modeling and simulation of a tracked mobile robot for pipe inspection with usage of MATLAB and V-REP software. Mechanical structure of the robot is described with focus on pedipulators, used to change pose of track drive modules to adapt to different pipe sizes and shapes. Modeling of the pedipulators is shown with application of MATLAB environment. The models are verified using V-REP and MATLAB co-simulations. Finally, operation of a prototype is shown on a test rig. The robot utilizes joint space trajectories, computed with usage of the mathematical models of the pedipulators.
EN
This paper presents modeling and simulation of a tracked mobile robot for pipe inspection with usage o MATLAB and V -REP software. Mechanical structure of the robot is described with focus on pedipulators used to change pose of the track drive modules to adapt to different pipe sizes and shapes. Modeling of the pedipulators is shown with usage of MATLAB environment. The models are verified using V-REP and MATLAB co-simulation. Finally, operation of a prototype was verified on a test rig. The robot utilized joint trajectories computed with usage of mathematical models for reconfiguration of the pedipulators.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie i symulacje mobilnego robota gąsienicowego przeznaczonego do inspekcji rurociągów przy użyciu oprogramowania MATLAB i V-REP. Przedstawiono konstrukcję mechaniczną robota, z uwzględnieniem pedipulatorów, służących do ustawiania pozycji gąsienicowych modułów napędowych w celu dostosowania się robota do różnych kształtów i średnic rur. Modelowanie i obliczenia trajektorii ruchu mechanizmu pedipulatorów zostały przeprowadzone w środowisku MA TLAB. Modele zostały zweryfikowane przy użyciu równoległej symulacji w oprogramowaniu V-REP i MATLAB. Poprawność modeli rekonfiguracji pedipulatorów została sprawdzona na stanowisku testowym przy użyciu prototypu, sterowanego za pomocą poprzednio obliczonych trajektorii złączowych.
PL
W pracy zaprezentowano system budowy dwuwymiarowej mapy otoczenia dla robota mobilnego kołowego poruszającego się po płaskiej powierzchni. Sterowanie robota i algorytmy mapujące zostały zaimplementowane z wykorzystaniem środowiska ROS. Testy systemu zostały przeprowadzone w środowisku symulacyjnym V-REP z wykorzystaniem wtyczek ROS. Walidację działania systemu przeprowadzono w warunkach rzeczywistych na przygotowanym torze testowym.
EN
This paper presents a system for building of 2D environment map for a wheeled mobile robot, operating on flat surfaces. Robot control and mapping algorithms were implemented with use of ROS framework. System tests were conducted in V-REP simulation environment with use of ROS plugins. Validation of system operation was conducted in real conditions in a prepared test rig.
PL
W artykule przedstawiono analizę modalną ramy nierdzewnej robota mobilnego do inspekcji zbiorników z cieczą. W czasie prac inspekcyjnych napędy gąsienicowe robota generują drgania, mogące negatywnie wpływać na zamontowane do ramy oprzyrządowanie pomiarowe, takie jak sonar 3D, czy kamery inspekcyjne. W celu sprawdzenia poprawności konstrukcji model CAD ramy został zaimportowany do środowiska obliczeń MES w celu wyznaczenia częstotliwości drgań własnych. Przeprowadzono obliczenia w środowiskach ANSYS 14.0 i Autodesk Inventor Professional 2013. Stwierdzono spójność wyników obliczeń w obydwu środowiskach oraz poprawność konstrukcji ramy ze względu na brak występowania częstości drgań własnych w zakresie częstotliwości pracy napędów.
EN
In this paper, a modal analysis of a stainless steel frame of a mobile inspection robot is presented. The robot is intended for inspection of liquid storage tanks and utilizes track drives that generate vibrations that may have a negative influence on inspection equipment such as 3D sonar or inspection cameras. In order to determine natural frequencies of the frame, a CAD model was imported to FEA environment a calculations were performed using ANSYS 14.0 and Autodesk Inventor Professional 2013 environments. The results obtained in both analysis environments are coherent and prove that the frame is suitable for operating conditions, since low frequencies generated by the track drives do not correspond to natural frequencies of the robot frame.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie oraz projekt i testy mobilnego robota gąsienicowego do inspekcji oraz oczyszczania zbiorników z wodą pitną. Urządzenia tego typu używane są do zwiększenia efektywności czynności związanych z utrzymaniem stanu technicznego obiektów przemysłowych. Przegląd dostępnych rozwiązań doprowadził do wyboru napędu gąsienicowego, zapewniającego najlepszą trakcję podczas poruszania się po dnie zbiorników. Zaprezentowany proces projektowania układów mechanicznych oraz elektronicznych zawiera opis doboru parametrów geometrycznych, materiałów konstrukcyjnych oraz tworzenie modelu trójwymiarowego robota. Zostały opisane różne warianty zastosowana robota w tym inspekcja przy użyciu sonaru 3D oraz transport robota pływającego. Wykonany zostały również analizy przy użyciu Metody Elementów Skończonych (MES), konieczne do poprawnego zaprojektowania konstrukcji. Analizy obejmowały badania wytrzymałościowe obudowy układu sterowania w warunkach zanurzenia w cieczy oraz analizę modalną ramy nierdzewnej robota. W artykule przestawiono model matematyczny dynamiki robota opisany równaniami Maggi'ego. Model pozwala na sterowanie silnikami w celu osiągnięcia zadanej pozycji i orientacji robota w przestrzeni roboczej. Na podstawie modelu matematycznego sporządzono symulacje ruchu robota, które zostały zweryfikowane laboratoryjnie. W symulacjach przedstawiono prędkości i momenty napędowe silników robota podczas ruchu po powierzchni płaskiej i po wniesieniu. W artykule przedstawiono również prototyp robota, który sprawdzono pod względem wymaganej funkcjonalności w środowisku pracy.
EN
This paper presents modeling, design and testing of a tracked mobile robot intended to cleaning and inspection of water tanks. This kind of devices is used to increase effectiveness of maintenance of industrial facilities. A market and literature research lead to selection of a track drive as the main motion unit due to good traction. The presented design process consists of design of mechanical components and electronics and creation of a 3D model. Different applications of the robot, including transport of a ROV robot and inspection tasks with the use of a 3D sonar were described. Finite Element Method analyses (FEM) were used to check strength of waterproof casing for power supply and electronics in environment simulating submersion. Additionally, modal analysis of the main frame of the robot was performed. A mathematical model of the robot that describes dynamics was presented with usage of Maggi equations. The model provides parameters required for the drives to control the robot's position and orientation. The mathematical model was used to create motion simulations of the robot that were verified experimentally in laboratory. The simulations and tests featured generation and measurement of velocities and driving torques of motors. The functionality of the prototype of the robot was tested in operating conditions.
EN
This paper presents a design of a tracked in-pipe inspection mobile robot with an adaptive drive positioning system. The robot is intended to operate in circular and rectangular pipes and ducts, oriented horizontally and vertically. The paper covers a design process of a virtual prototype, focusing on track adaptation to work environment. A mathematical description of a kinematic model of the robot is presented. Operation of the prototype in pipes with a cross-section greater than 210 mm is described. Laboratory tests that validate the design and enable determination of energy consumption of the robot are presented.
PL
Praca przedstawia projekt mobilnego gąsienicowego robota inspekcyjnego ze zmienną konfiguracją układu napędowego. Robot jest stworzony do inspekcji okrągłych oraz kwadratowych rur i kanałów o orientacji pionowej oraz poziomej. W artykule opisany został proces wirtualnego prototypowania, podczas którego zwrócono uwagę na przystosowanie pozycji gąsienic do środowiska, w którym pracować będzie robot. Przedstawiono model matematyczny kinematyki robota oraz symulacje ruchu układu napędowego. Wynikiem prac była produkcja prototypu, który został przetestowany w rurach o średnicy przekraczającej 210 mm, co udokumentowano w artykule. Przeprowadzone zostały również testy zużycia energii przez robota podczas przejazdów w trzech podstawowych konfiguracjach.
PL
Artykuł przedstawia konstrukcję mobilnego, gąsienicowego robota inspekcyjnego, przeznaczonego do pracy w zbiornikach z cieczą. Prezentowane zagadnienia obejmują dobór rozwiązań układów napędowych, sensorycznych, automatyki oraz sterowania. Opisano wykonane modelowanie oraz przeprowadzone symulacje i testy. Przedstawiono również rozwiązania zadań kinematyki prostej i odwrotnej robota. Opisano metody inspekcji, jakich może dokonywać robot. Zaprezentowano proces powstawania prototypu z przedstawieniem wyniki testów robota w warunkach pracy.
EN
The article presents an inspection underwater mobile robot construction and design. Description of the selection process for drives, sensors, automation and control is provided. Matematical models, simulations and tests were described. Equation for simple and inverse kinematics for the robot are also given. Inspection method that robot can perform in described environment are presented. Stages of prototype construction along with field test results of the robot were described.
PL
W pracy zaprezentowano sposób wyznaczania parametrów ruchu gąsienicy w oprogramowaniu MES – ABAQUS 6.11 oraz współczynników niezbędnych do opisu dynamiki w oprogramowaniu SolidWorks Flow Simulation. Wy-znaczono parametry ruchu charakterystycznych punktów gąsienicy. Otrzymane wyniki porównano z założonym modelem matematycznym i wykorzystano do opisu kinetyki gąsienicowego robota inspekcyjnego. Zastosowanie oprogramowania CFD pozwoliło na wyznaczanie współczynnika oporu hydrodynamicznego, dokładnej powierzchni czołowej robota oraz objętości.
EN
In this article the problem of determining the coefficients, required to describe the kinetic underwater robots with crawler drive, was described. In this paper analysis of the movement of the caterpillar in the software MES – ABAQUS 6.11 and the movement of underwater robot in SolidWorks Flow Simulation, was presented. Parameters of the movement of the characteristic points of the caterpillar were obtained in simulation. The CAD soft-ware with CFD modules was used to determine the necessary parameters.
EN
This paper presents a design of a tracked in-pipe inspection mobile robot with a flexible drive positioning system. The robot is intended to operate in circular and rectangular pipes and ducts oriented horizontally and vertically. The paper covers the complete design process of a virtual prototype, focusing on track adaptation to the working environment. A mathematical description of kinematics and dynamics of the robot is presented. Operation in pipes with a cross section over 210mm is discussed. Laboratory tests of the utilized tracks are included, confirming conducted FEA simulations.
11
Content available Dynamics of underwater inspection robot
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem dynamiki robota mobilnego z napędem gąsienicowym. Do opisu dynamiki robota wykorzystano równania Lagrange’a. W celu wyeliminowania mnożników Lagrange’a z równań ruchu, posłużono się formalizmem Maggiego. Przeprowadzając analizę dynamiki oraz symulacje ruchu, uwzględniono takie czynniki jak: poślizg gąsienic zależny od podłoża i odkształceń szponów, siłę wyporu robota znajdującego się w cieczy, siłę oporu hydrodynamicznego zależną od środowiska, w którym pracuje robot oraz siłę oporu toczenia gąsienicy. Otrzymane wyniki zaprezentowane zostały w postaci równań matematycznych oraz wyników symulacji obrazujących parametry dynamiczne ruchu robota.
EN
In this article authors present the problems connected with the dynamics modeling mobile robot with crawler drive. The description of the robot’s dynamic is based on the energetic method based on Lagrange equations. In order to avoid modeling problems connected with decoupling Lagrange multipliers Maggi equations are used. During the analysis and motion simulation takes into account such parameters as: slipping track-dependent deformation of the substrate and claws, strength, buoyancy robot located in the liquid, the hydrodynamic resistance force depending on the environment in which the robot works and the strength of the rolling resistance of track. Simulations of the dynamics parameters have been made and the results are shown.
PL
Problem opisany w niniejszym artykule jest częścią szerszego zagadnienia związanego z poruszaniem się robotów gąsienicowych podczas skrętu. Zagadnienie to dotyczy dokładniej kinematyki skrętu niewielkich (do 40 kg) pojazdów gąsienicowych. Teza artykułu: dla pewnego zmiennego na długości gąsienicy nacisku jednostkowego pomiędzy gąsienicą a podłożem, środek obrotu gąsienicy nie leży na osi symetrii gąsienicy dzielącej jej długość na pół. Wniosek z tego jest następujący: zmiana środka masy robota gąsienicowego ma wpływ na sposób, w jaki będzie on skręcał. Opisany tu problem jest częścią badań związanych z kinematyką robotów gąsienicowych na różnych podłożach.
EN
The problem described in this article is part of a wider problem of movement of tracked robot when turning; it’s related to a problem of turn kinematics of small (max. 40kg) tracked vehicles. Thesis of the article is: for some variable unitary pressure of tracks on ground, the rotation center of the track lies out of symmetry line splitting length of track into equal halves. The conclusion of this is: when we change center of mass of tracked robot, it will turn in different way. Described problem is part of wider research relating to kinematics of tracked robots on different grounds.
PL
W pracy zaprezentowano sposób budowy graficznego interfejsu sterowania gąsienicowym robotem inspekcyjnym. Pokazano przydatne narzędzia do budowy graficznych interfejsów sterujących. Napisana w języku C++ aplikacja posada możliwość bezprzewodowej kontroli istotnych parametrów robota oraz podłączonych do niego modułów, pozwala na wygodne i intuicyjne sterowanie przemieszczaniem, wyświetlanie obrazu z kamery oraz umożliwia analizę środowiska pracy robota.
EN
Construction and operation of control applications require advanced development tools, stability, reliability and work in real time.The paper presents how to build graphical interfaces to control caterpillar inspection robot. Robot control interface written using Qt programming library. This program is a graphic composed of several different components. All elements of the program exchange and transform information with one another.
14
Content available Kinematics of underwater inspection robot
EN
The article presents the issues associated with modeling and numerical verification of a kinematics inspection robot for diagnostic and maintenance tanks with liquid. The robot has been constructed at the Department of Robotics and Mechatronics of AGH in frames of the grant financed by NCBiR. The analysis of the kinematic was drawn using available and described in the literature mathematical methods, as well as based on existing robots designs. Structural solutions applied enable to control two crawler tracks, module cleaning the bottom of tank and the diagnostic module. Verification of the kinematic model drawn up was carried out with use engineering methods and development software MATLAB. Received results were presented as mathematical equations and simulations illustrated in the form of characteristics depicting kinematic parameters of the robot's motion. The work also presents directions of further research on the constructed robot.
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z modelowaniem i weryfikacją numeryczną kinematyki robota inspekcyjnego do diagnostyki i konserwacji zbiorników z cieczą. Robot zbudowany został w Katedrze Robotyki i Mechatroniki AGH w ramach grantu finansowanego przez NCBiR. Analizę kinematyczną przeprowadzono przy użyciu dostępnych i opisanych w literaturze metod matematycznych oraz na podstawie istniejących konstrukcji robotów. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne pozwalają sterować dwoma gąsienicami, modułem czyszczenia dna zbiornika i modułem diagnostycznym. Weryfikację kinematyki przeprowadzono przy użyciu metod inżynierskich oraz oprogramowania MATLAB. Otrzymane wyniki przedstawiono w postaci równań matematycznych oraz charakterystyk pokazujących kinematyczne parametry ruchu robota. Praca przedstawia również kierunki dalszych badań nad zaprojektowanym i skonstruowanym robotem.
PL
Artykuł przedstawia zagadnienia związane z modelowaniem oraz weryfikację numeryczną kinematyki robota inspekcyjnego do diagnostyki i konserwacji zbiorników z cieczą. Robot konstruowany jest w Katedrze Robotyki i Mechatroniki AGH w ramach grantu finansowanego przez NCBiR. Analiza kinematyki opracowana została z wykorzystaniem dostępnych i opisanych w literaturze metod matematycznych jak również na podstawie istniejących konstrukcji robotów. Zastosowane rozwiązania konstrukcyjne umożliwiają sterowanie dwiema gąsienicami, modułem czyszczącym dno zbiornika oraz modułem diagnostycznym. Weryfikacje opracowanego modelu kinematyki przeprowadzono z wykorzystaniem metod inżynierskich oraz oprogramowania wspomagającego MATLAB. Otrzymane wyniki zaprezentowane zostały w postaci równań matematycznych oraz wyników symulacji w postaci charakterystyk obrazujących parametry kinematyczne ruchu robota. Praca prezentuje również kierunki dalszych badań nad konstruowanym robotem.
EN
The article presents issues associated with the modeling and numerical verification of the kinematics of an inspection robot for diagnostic and maintenance of tanks filled with liquid. The robot was constructed in the Department of Robotics and Mechatronics AGH in frames of a scientific project financed by NCBiR. Analysis of the robot's kinematic was drawn using available and described in the literature mathematical methods and based on existing robots designs. Applied structural solutions enable to control two caterpillars, the module for cleaning the bottom of a tank and the diagnostic module. Verification of the kinematic model drawn up was carried out using engineering methods and development software MATLAB. Received results were presented in the form of mathematical equations and simulations illustrated in the form of characteristics depicting kinematic parameters of the robot movement. The work also presents directions of further research on the constructed robot.
EN
The article presents a design of a mono-wheel robot. It describes a general concept of a mono-wheel vehicle putting emphasis on its advantages over multi-wheel vehicles. It compares the existing solutions and highlights their deficiencies and problems. Finally this paper presents the designed device and focuses on the concept of achieving dynamic stabilization when the robot is moving slowly or stopped.
PL
Artykuł przedstawia projekt robota jednokołowego. Podstawową innowację stanowi strategia sterowania tym autonomicznym pojazdem. Zaproponowany mechanizm balansujący potrafi utrzymać pionową pozycję zbudowanego prototypu przy ograniczonej amplitudzie zaburzenia. Przyszłe prace nad projektem będą się skupiać na porównaniu opracowanego algorytmu sterowania z podejściem opartym o model w przestrzeni stanów oraz na rozwiązaniu reszty problemów związanych ze sterowaniem - przyspieszanie, hamowanie oraz skręcanie.
17
Content available A self-stabilising multipurpose single-wheel robot
EN
This article presents a design process of a single-wheel robot which consists of building a theoretical model, designing a mechanical structure, simulating the design, building a prototype and testing it. It describes the control strategy for this vehicle, developed during the simulation process, and how it works for a ready built prototype. It mainly focuses on the self-stabilisation problem encountered in the single-wheel structure and shows the test rig results for this case. The design of the robot is under patent protection.
PL
Praca przedstawia zgłoszoną do opatentowania konstrukcję jednokołowego robota anholonomicznego, wyposażonego w układ sterowania oraz system stabilizacji bazujący na budowie odwróconego wahadła fizycznego.
18
Content available The pipes mobile inspection robots
EN
In this paper, the design of a tracked in-pipe inspection mobile robot with a flexible drive positioning system is presented. The robot would be able to operate in circular and rectangular pipes and ducts, oriented horizontally and vertically with cross section greater than 200 mm. The paper presents a complete design process of a virtual prototype, with usage of CAD/CAE software. Mathematical descriptions of the robot kinematics and dynamics that aim on development of a control system are presented. Laboratory tests of the utilized tracks are included. Performed tests proved conformity of the design with stated requirements, therefore a prototype will be manufactured basing on the project.
PL
W artykule opisano projekt gąsienicowego robota inspekcyjnego do rurociągów z elastycznym systemem pozycjonowania gąsienic. Opisany robot przeznaczony jest do pracy w rurociągach o przekroju prostokątnym i kołowym i średnicy ponad 200 mm. W artykule przedstawiono kompletny proces projektowy, mający na celu utworzenie modelu trójwymiarowego w środowisku CAD/CAE. Opisane zostały również modele matematyczne robota w zakresie kinematyki i dynamiki ruchu, niezbędne do utworzenia algorytmów sterowania. Dołączono również opis badań laboratoryjnych gąsienic. Przeprowadzone testy potwierdzają poprawność projektu, który będzie służył do stworzenia prototypu robota.
PL
Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania biosygnałów do sterowania wózkiem inwalidzkim. Omówiona została konstrukcja oraz mechanizmy sterowania wózkiem za pomocą mięśni mimicznych. Przedstawiono też zalety oraz wady zaproponowanego rozwiązania.
EN
The work is devoted towards usage of bio signals for the purpose of controlling a wheelchair. Control of wheelchair using facial muscles was presented. It also discusses the pros and cons of the proposed solution.
PL
W niniejszej pracy zamieszczono opis rozważań dotyczących konstrukcji koła magnetycznego, w które wyposażony może być robot inspekcyjny, przeznaczony do poruszania się w systemach rurociągowych. Celem zaprezentowanych prac było określenie optymalnego rozwiązania konstrukcji wyposażonych w magnesy oraz estymacja przybliżonej wartości siły generowanej na ferromagnetycznym podłożu, zarówno przez pojedyncze magnesy sztabkowe jak i proponowany model elementu zawieszenia.
EN
The idea of mobile robot is a universal solution for problems connected with pipe system inspection. Specially designed construction, adapted to the working environment allows to conduct the inspection in nearly every part of the piping system. Thanks to magnetic wheels, vertical sections as good as ceiling parts of the installation do not have to be omitted. The goal of the presented researches was to find an optimal solution of wheel construction and estimation of the pull force value, preventing the mechanism from falling off the examined surface. Some early conclusions have been reached and preliminary construction have been chosen.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.