Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Projekt wstępny robota ratowniczego

Bartnicki A., Krogul P., Muszyński T., Tchórz T.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

197--205, CD 1

PL

W artykule omówiono znaczenie zastosowania bezzałogowych platform lądowych w ratownictwie. Przedstawione zostały zagrożenia i problemy jakie pojawiają się w trakcie prowadzenia tego typu akcji oraz wymieniono obszary gdzie platformy bezzałogowe mogły by zastąpić obecność człowieka – ratownika. Zaproponowano dwie koncepcje platform średnich o całkowitej masie nie przekraczającej 600 kg, zostały wyposażone w zestaw manipulatorów antropomorficznych o zbliżonych parametrach z możliwością szybkiej wymiany osprzętów roboczych. Zaproponowane koncepcje różnią się między sobą systemem obserwacji otoczenia, w jednej z nich system wizyjny zamontowano na oddzielnym wysięgniku teleskopowym, natomiast w drugiej system wizyjny tworzy integralną część z konstrukcją manipulatorów roboczych.

EN

The paper describes the importance of unmanned ground platforms application in rescue operations. Possible threats and problems which may occur in the course of such operations and areas where the unmanned ground platforms could substitute the rescuer presence were introduced. Two conceptions of medium platforms with total maximum weight less than 600 kg equipped with a set of similar anthropomorfic manipulators which enable quick change of attachment were proposed. The difference between proposed conceptions consists in the vision system. In the first one the vision system is mounted on an additional independent telescopic arm. In the second one it is integrated with the manipulators.

2

Synteza chwytu przy niepewności pozycji obiektu

Szynkiewicz W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

25--34

PL

W artykule omówiono zagadnienie syntezy chwytu obiektu za pomocą wielopalczastego chwytaka przy założeniu znajomości modelu 3D obiektu oraz niepewności względnej pozycji obiektu i chwytaka. Przy wyznaczaniu chwytu jest również brana pod uwagę dynamika obiektu. Proponowane podejście polega na wykorzystaniu symulacji procesu chwytania w celu wyznaczenia zbioru domkniętych siłowo, stabilnych chwytów dla danego obiektu. Do oceny jakości chwytu są stosowane dwa kryteria metryka εGWS wyznaczająca największą siłę zakłócającą, która może być zrównoważona przez siły kontaktowe oraz miara heurystyczna określająca względną orientację chwytaka i obiektu. Celem jest opracowanie algorytmu syntezy chwytów, który będzie wyznaczał stabilne i wykonalne chwyty dla rzeczywistego robota.

EN

In this paper grasp synthesis problem considering both object pose uncertainty and object dynamics is discussed. These two factors greatly affect success or failure in real-world robotic grasping and should be considered simultaneously. The proposed approach to grasp synthesis is based on simulation. To evaluate grasp quality two measures are used, the first one describes grasp stability, the second one grasp robustness. The future work will be focused on implementation and testing the proposed grasp synthesis method on the two-arm robot Velma with two Kuka LWR arms and Barrett Hands.

3

Sterowanie platformy mobilnej Rex

Juszkiewicz Ł., Tchoń K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

55--64

PL

Przedmiotem pracy jest zadanie sterowania czterokołowej platformy mobilnej z niezależnie napędzanymi kołami. Przedstawiono równania dynamiki platformy przy dopuszczeniu poprzecznych i wydłużonych poślizgów kół. Rozważono dwa zasilania sterowania: zadanie planowania ruchu i zadanie śledzenia trajektorii platformy. Zadanie planowania rozwiązano przy pomocy algorytmu sterowania optymalnego z ograniczeniami. Do rozwiązania zadania śledzenia trajektorii zastosowano algorytm sterowania predykcyjnego. Działanie obu algorytmów zilustrowano na przykładzie zadania parkowania platformy. Do obliczeń wykorzystano pakiet oprogramowania ACADO. Wykazano, że algorytm sterowania predykcyjnego cechuje znaczna odporność na nieznajomość modelu dynamiki.

EN

We study a 4-wheel mobile platform with independently actuated wheels. Dynamics equations of the platform moving with lateral and longitudinal slips are presented. Two control problems are addressed: the motion planning problem and the trajectory tracking problem. The former problem is solved using the methods of the optimal control theory, while the nonlinear model predictive control applied to the latter problem. Performance of these algorithms is illustrated by a parking problem of the platform. The ACADO software package has been used in computations. A significant robustness against the dynamics model uncertainty of the predictive control algorithm has been shown.

4

Robot inspekcyjny do prac w tunelach zagrożonych wybuchem

Cader M., Kasprzyczak L.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

121--138

PL

W artykule opisano proces budowy Mobilnej Platformy Inspekcyjnej dedykowanej do pracy w strefach zagrożonych wybuchem metanu i/lub płynu węglowego. Omówiono dobór różnych technik przeciwwybuchowych realizowanych w celu dopuszczenia MPI do pracy w strefach wybuchowych. Przedstawiono koncepcje budowy mechanicznej, napędowej i wyposażenia elektronicznego robota.

EN

The article describes the process of building the Inspection Mobile Platorm dedicated to work in potentially explosive methane and/or coal dust. Discusses the selection of different techniques explosion carried out in order to allow MPI to work in hazardous areas. Presents the mechanical design concepts, propulsion and electronic equipment robot.

5

Projekt i budowa dwóch modeli laboratoryjnych manipulatorów jako stanowisk badawczych do testowania algorytmów sterowania manipulatorami kosmicznymi

Grassmann K., Nicolau-Kukliński J., Rutkowski K., Seweryn K., Wawrzaszek R., Kuciński T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

87--96

PL

Podczas procesu projektowania układów sterowania do urządzeń pracujących w warunkach mikrograwitacji niezbędna jest możliwość przeprowadzenia testów, które pozwolą na weryfikację poprawności działania algorytmu. Kluczowym problemem jest budowa stanowisk testowych pozwalających na symulowanie układów o swobodnej bazie w trzech wymiarach. Artykuł zawiera opis dwóch stanowisk testowych wykorzystywanych do destowania algorytmów sterowania w zrobotyzowanych systemach satelitarnych oraz do korelacji modeli numerycznych. W artykule opisano symulator warunków mikrograwitacji w postaci manipulatora płaskiego ze swobodną bazą umieszczoną na łożyskach powietrznych oraz stanowisko testowe wyposażone w manipulator o 7 stopniach swobody z utwierdzoną bazą i systemem odciążania.

EN

The paper presents detailed of two test beds for testing control algorythms used in on orbit servising satelite system. Such test beds are used for verfication and validation numerical models. The satellite equipped with manipulator is a free-floating system, which control is challenging task due to influence of motion robotic's arm on its base. The first part of the paper presents new planar air-bearing microgravity simulator which has two distinctive. The second test bed is a 7DOF manipulator with fixed base. The mapipulator is designed to accomplished the space requirements about loads. The paper also presents the relief system enabling testing mentioned on Earth.

6

Platforma mobilna Rex - struktura układu sterowania

Janiak J., Zieliński C.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

45--54

PL

W pracy omówiono strukturę układu sterowania platformy mobilnej Rex. Jest to platforma typu skid steering wyposażona w cztery niezależnie napędzane koła o stałej orientacji. Do specyfikacji układu sterowania wykorzystano formalizm agentów upostaciowionych. Platforma mobilna Rex reprezentowana jest przez pojedynczego agenta realizującego lokomocję. Agent składa się z podsystemu sterowania wirtualnego efektora i wirtualnego receptora. Każdy z podsystemów agenta został szczegółowo omówiony, włączając w to opis budowy funkcji przejść oraz zawartości poszczególnych buforów. Agent lokomocyjny stanowić będzie element systemu sterowania automatycznego robota ratowniczo-eksploracyjnego rozwijanego w ramach projektu RobREx.

EN

This paper presents a control system architecture of the mobile platform Rex. This is a wheeled, skid steering platform, with four independently actuated wheels. A embodied agent formalism has been used to specify control system architecture. The Rex mobile platform is represented by single agent that implements locomotion functionality. The agent consists of a control subsystem the virtual effector and the virtual sensor. Each of the agent subsystem is discussed in details including a description of transition function structure, and the contents of individual buffers. The locomotion agent will be a part of then control system of the autonomous exploration and rescue robot developed within the RobREx project.

7

Planowanie ruchu platformy mobilnej Rex ze sprzężonymi kołami bocznymi

Zadarnowska K., Tchoń K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

65--74

PL

Przedmiotem pracy jest zadanie planowania ruchu czterokołowej platformy mobilnej ze sprzężonymi kołami bocznymi. Przedstawiono równania ruchu platformy w różnych wariantach ruchu. Zaproponowano jakobianowy algorytm planowania ruchu oparty na metodzie endogenicznej przestrzeni konfiguracyjnej. Dzialanie algorytmu zilustrowano na przykładzie zadania parkowania platformy poruszającej się z poślizgami wszystkich kół.

EN

Dynamics models of the mobile platform Rex are derived. A Jacobian motion planning algorithm is designed and applied to a parking problem of the platorm. Theoretical concepts are illustrated with computer simulations.

8

Planowanie przejazdu przez zbiór punktów dla zadania zrobotyzowanej inspekcji

Gawron T., Michałek M. M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

35--44

PL

Artykuł poświęcony jest dwuetapowemu, globalnemu (tj. planującemu całe zadanie ruchu przy pomocy dostępnych informacji nt. całego środowiska ruchu) algorytmowi planowania bezkolizyjnego przejazdu przez zbiór punktów referencyjnych dla motocykla w środowisku ustrukturyzowanym. Opracowana metoda generuje plany dla sterownika VFO (z ang. Vector Field Orientation). Pierwszy etap planowania polega na wyszukaniu zbioru punktów w dwuwymiarowej (pomimo trójwymiarowej przestrzeni problemu) siatce zajętości za pomocą zmodyfikowanego algorytmu A*. Wprowadzone modyfikacje polegają na zastosowaniu: nowej definicji kosztu, niedopuszczalnej funkcji heurystycznej oraz redukcji sąsiedztwa w grafie. Na podstawie wyszukanego zbioru punktów wyznaczane są pozycje punktów referencyjnych. Drugi etap stanowi planowanie orientacji referencyjnej dla otrzymanych punktów referencyjnych poprzez wykorzystanie własności sterownika VFO. Proponowany algorytm planowania dopuszcza zmiany strategii ruchu (przód/tył). W pracy pokazano jak dobór odpowiednich parametrów metody wpływa na właściwości generowanych planów.

EN

The paper presents two-stage, global motion planning algorithm for the waypoint-following task realized by a unicycle in a structured environment. During the first stage, a modified version A* pathfinding algorithm is used to find a safe in two-dimensional occupancy grid. During the second stage, waypoint orientations are palnned. Orientation planning exploits properties of the VFO controller used for subsequent motion realization. Proposed two-stage algorithm allows robot reversals and has lower computational complexity than straigtforward full task space search. Properties of plans can be modified using tunable parameters.

9

Ontologia w systemie wielorobotowym

Ambroszkiewicz S., Bartyna W., Ryżko A., Skarżyński K., Szymczakowski M., Stępniak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

175--184

PL

W pracy zaproponowana została ontologia, jako reprezentacja środowiska działania robotów oraz architektura systemu wielorobotowego oparta na paradygmacie SOA, która umożliwia człowiekowi/użytkownikowi zlecanie robotom zadań do realizacji.

EN

Architecture of autonomus robot control system (on the level of information technology) was proposed. It is based on the SOA paradigm, and the concept of ontology for modeling robot environment. An example of the ontology was constructed and used in the experimental scenario. A human user can formulate tasks to be accomplished by the robot.

10

Modeling buildings in the context of Mobile Robotics

Turek W., Cetnarowicz K., Multan M., Sośnicki T., Borkowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

165--174

EN

The thesis of this paper is that models of buildingd used so far are not capable to support real-life indoor applications. Taking advantage of substantial progress that took place over the last decade in the AEC-industry, we propose a multi-model that contains coherent information regarding geometry, topology and functional semantics of a building. this mutyi-model provides all information required for indoor navigation, planning and human-robot interaction, being at the same time much more lightweight than the model serving purposes of building design and construction.

11

Isfar 2 - eksploracyjny robot podwodny klasy H-ROV

Biegański W., Ceranka J., Kasiński A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

97--108

PL

Artykuł opisuje konstrukcję mechaniczną oraz system sterowania robota podwodnego Isfar 2, zaprojektowanego do wykonania misji eksploracyjnych i ratowniczych w akwenach śródlądowych. Opisany został system napędowy pojazdu, czujniki wewnętrzne oraz kanały percepcji. Krótko scharakteryzowane zostało również środowisko pracy robota oraz jego wpływ na proces projektowania poszczególnych podzespołów.

EN

The article describes the mechanical construction and the architecture of the control system of the underwater robot Isfar 2. The robot is designed and built to conduct exploration and rescue missions in inland waters. The drive system together with sensory equippment and channels of percepction was introduced. A brief description of the underwater environment including water optics and acoustics that influence the design process of the robot was also briefly outlined.

12

Interfejsy operatora w zadaniach manipulacji mobilnej

Zubrycki I., Granosik G.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

109--120

PL

Metody teleoperacji jakie prezentujemy w niniejszym artykule pozwalają na łatwe kontrolowanie chwytaka w trudnych zadaniach manipulacji mobilnej realizowanych przez roboty eksploracyjne. Mobilność obejmuje nie tylko poruszanie się robota ale także łatwość przenoszenia i obsługi interfejsu operatora. Rozważamy współpracę zadajników mechanicznych o różnej komplikacji i tanich systemów wizyjnych 3D dla realizacji sterowania chytaków o jednym oraz wielu stopniach swobody. Przedstawiamy wyniki testów na modelach wirtualnych oraz pracy z rzeczywistymi urządzeniami. Analizujemy różne sposoby sterowania bezpośredniego oraz nauki systemu.

EN

The paper presents interactive methods that can ease difficult manipulation tasks in search & rescue operations. We discuss requirements that are necesary for a telemanipulation system to be successfully used. Two methods based on vision system - Visual Gripper and Hybrid Control are described in detail. Visual Gripper provides an affordable way to control 1DOF grippers by using simple model mechanism moved by the operator. Hybid Control uses both visual system and a sensor glove to provide an intutive way to control dexterous grippers.

13

Implementacja metody siły pozornej w modelu matematycznym manipulatora 5R zamontowanego na platformie REX

Cholewiński M., Mazur A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

75--86

PL

W artykule przedstawiono implementację metody siły pozornej w modelu matematycznym manipulatora mobilnego, który jest budowany w ramach projektu RobREx. Ograniczenia nieholonomiczne uwzględniają jedynie brak poślizgu wzdłużnego kół; poślizg boczny jest wymagany do zmiany orientacji obiektu. Z punktu widzenia teorii sterowania taki obiekt jest niedosterowany. Artykuł przedstawia metodę sily pozornej, którą wykorzystuje się jako rozwiązanie problemu sterowania rozpatrywanego systemu. Metoda zakłada istnienie dodatkowego sygnału sterującego u3v, którego wartość jest tożsamościowo równa 0. Zaproponowano prawo sterowania dla takiego układu i przeprowadzono badania symulacyjne. Dla modelu matematycznego z uwzględnionymi rzeczywistymi parametrami budowanego robota, wyniki wskazywały poprawne działanie systemu sterowania i zbieganie błędów położenia, orientacji oraz błędów przegubach manipulatora do zera.

EN

The paper presents implementation of artificial force method in mathematical model of mobile manipulator being built in RobREx project. Holonomic constraints of such a robot take into the acount only the lack of longitudinal slippage; lateral slippage is needed for changing the robot orientation. From control theory point of view such an object is underactuated. The paper presents the artificial force method, which is used as a solution for this problem. This method assumes that there is an additional control signal u3v, which value is equal identically to zero. Control law is proposed and numerous simulations are investigated. For the real parameters of the robot, the results indicate that the control law functions properly and errors for position, orientation and joint angles converge to zero.

14

Coordinating multiple rescue robots

Białek Ł., Szałas A., Borkowski A., Gnatowski M., Borkowska M. M., Dunin-Kęplicz B., Szklarski J.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

185--194

EN

The paper reports initial results on modeling and simulating cooperation of rescue robots. Our aim is to investigate the efficiency of the "first simulate then act" paradigm for rescue operations undertaken by multiple mobile robots, assuming that information about the environment can be incomplete and partially inconsistent. to deal with ignorance and contradictions we adopt a non-standard logic in the infrrence engine. To demonstrate feasibility of our approach we present the architecture of the developed simulator and results of experiments done so far.

15

Bezzałogowa platforma ratownicza - system łączności bezprzewodowej

Zych C., Słoniewska M., Młynarczyk K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

139--154

PL

System łączności bezprzewodowej stosowany w Bezzałogowych Platformach Ratowniczych (BPR) jest kluczowym zagadnieniem w funkcjonowaniu całego systemu. Charakterystyka pracy wymusza zastosowanie wysokiej jakości łącza o modulacji odpornej na zakłócenia oraz transmisji szyfrowanej. Łącze radiowe jako jedyne medium transmisyjne z platformą powinno funkcjonować w taki sposób, aby komunikacja odpowiadała bezpośredniej transmisji za pomocą przewodowych kanałów transmisyjnych. Producenci dążą do tego, aby transmisja miała charakter ciągły i z minimalnymi opóźnieniami. W przypadku zakłócenia łączności lub znalezienia się poza jej zasięgiem, system musi być zbezpieczony przed utratą kontroli i musi posiadać zdolność do podejmowania odpowiednich działań bez ingerencji operatora. Poniżej przedstawiono projekt systemu łączności przeznaczonego dla BPR, w którym opisane zostały wymagania na łącze bezprzewodowe, określone warunki pracy Systemów Nadawczo-Odbiorczych na platformie i Stacji Kierowania i Kontroli (SKiK).

EN

The key point concerning unmanned ground vehicles is to implement proper wireless communication system. Characteristics of the work requires to apply best quality link with encoded transmission and modulation resistant to interferences. The minimum transmition delays are also key issue. In case of interferences or beeing out of VLOS the system should be able to reconnect. In the document you can find the idea of transmission system.

16

AutoLUT - autonomiczny robot mobilny oparty na systemie ROS

Gmerek A., Pakulski D., Balcerzak M., Soghbatyan T., Dawid P.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

155--164

PL

W niniejszej publikacji scharakteryzowany jest autonomiczny robot mobilny, który został stworzony na zawody Robotour. Celem zawodów było wyłonienie robota, który pierwszy dojedzie do wskazanych koordynat GPS poruszając się wyłącznie na ścieżkach pokazanych na mapie. Konstrukcja pojazdu została oparta na quadzie elektrycznym. Do opracowania sterownika niskopoziomowego wykorzystano popularną technologię Arduino oraz autorskie sterowniki mocy. Sterownik wysokopoziomowy został natomiast opracowany przy wykorzystaniu systemu ROS. Referat ten zawiera opis stworzonej technologii i wskazówki dla przyszłych konstruktorów robotów.

EN

This paper describes the autonomus mobile robot which was created for Robotour competition. The aim of this competition was to reach desired GPS coordinates. The only permissible path motion was on the road (riding on grass was forbidden). The electric quad was used as a construction skeletor of the robot. The low-level controller was based on the Arduino technology and the high-level controller was programmed in the ROS platform. This paper contains the description of the developed technology as well as clues for future autonomous mobile robots designers.