Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modeling and control of a soft pneumatic finger without fiber reinforcement

Ho Triet Hung, Truyen Le The, Luong Quoc Viet, Ho Thi My Nu

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 2

341--356

EN

Soft Pneumatic Actuators (SPAs) have been increasingly used as fingers in robotic hands because of their inherent compliance, cost-effectiveness, and ease of construction. Nonetheless, the efficient modeling and controlling of soft pneumatic actuators is challenging due to inherent hysteresis nonlinearity, uncertainties, and external environmental perturbations. Another challenge in controlling soft mechanisms is the need for bending angle feedback signals from curvature sensors, but integrating curvature sensors into soft mechanisms is difficult and increases manufacturing costs. This paper proposes a simpler approach to controlling soft mechanisms. Instead of using the bending angle feedback signal from the curvature sensor, this study proposes a bending angle control solution through pressure. The analytical models for both the soft finger and pneumatic valves have been constructed. Subsequent bending tests are performed to ascertain the relationship between bending angle and air pressure. This work analyzes the adaptive sliding mode utilizing active rejected control to regulate the position of the soft pneumatic finger. The suggested control approach integrates parametric uncertainty and input constraints to mitigate the effects of system uncertainties. The simulation results reveal modest overshoots and little steady-state errors in the actuator's response; hence, the proposed controller has effectively fulfilled its control function. Comprehending soft material actuators devoid of curvature sensors would facilitate the rapid replication of novel design concepts and enable estimations of their efficacy without reliance on curvature sensors. This will result in more applications and the development of increasingly intricate motion systems.

2

Aerial medical platform for soldiers and civils evacuation – Concept, implementation plan and assessment of adaptation possibility of existing technologies

Puchała Krzysztof, Moneta Grzegorz, Lichoń Daniel, Grzejda Rafał, Bednarz Arkadiusz, Mielniczek Witold, Łopatka Marian, Szymczyk Elżbieta, Ignatovych Sergii, Mykhailyshyn Roman

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2025

|

Vol. 19, no. 2

28--50

EN

The presented paper proposes a some concept of an evacuation drone that could pick up the wounded from the battlefield and transport them to their final destination for adequate medical care. The existing state of the art of drones and their equipment is described, as well as the possibility of using current technology to build a new drone. This paper presents a vision of the ‘future/ideal drone’ and the ‘technically/reasonably achievable drone today’, and consequently the levels of its development. The main rationale for choosing a drone configuration, including the basic characteristic sizes, is discussed. In view of the purpose of the drone, i.e. need to perform basic medical activities, current robots used in remote surgery were analysed. Due to the fact that the final version of the drone is to take up the wounded without the participation of a third party, design aspects related to this are presented and examples of solutions are proposed.

3

Automatyzacja i robotyka w pakowaniu żywności o niskim stopniu przetworzenia

Lenartowicz-Klik Marta, Gajlewicz Izabela

Przemysł Spożywczy

|

2024

|

T. 78, nr 1

34--37

PL

Pakowanie żywności to jeden z ważniejszych etapów produkcji, który w pełni wykorzystał współczesny rozwój naukowy. Rynek opakowań żywności już od dawna dąży do automatyzacji procesów pakowania. Cechy nowej tendencji to bezpieczeństwo i wydajność. Opakowanie wraz z produktem stanowi tzw. produkt zintegrowany, co wynika z faktu, że większość produktów nie może występować na rynku bez opakowania. Niezależnie od rodzaju żywności, pakowanie odbywa się zazwyczaj za pomocą zautomatyzowanych urządzeń. Rozwiązania konstrukcyjne maszyn pakujących zależą od rodzaju produktu. Artykuł zawiera krótki przegląd robotyki i automatyzacji pakowania w zrównoważonym przemyśle spożywczym oraz w sposób zwięzły opisuje rozwiązania zrobotyzowanej automatyzacji w różnych operacjach łańcucha dostaw i dla różnych artykułów spożywczych nieprzetworzonych lub minimalnie przetworzonych.

EN

Food packaging is one of the major industries that has taken full advantage of modern scientific development. The food packaging market has been striving for advanced automation for a long time. The advantages of the new trend are safety and efficiency. The packaging together with the packed product is often the so-called integrated product, this is due to the fact that most products cannot be present without packaging. Regardless of the type of food, this packaging is done using automated food packaging machines. Design solutions and quality of packaging machines determine the conditions of product packaging systems depending on the type of product. The article provides a brief overview of robotics and automation for the sustainable food and packaging industry and briefly describes robotic automation solutions in various supply chain operations and various unprocessed or minimally processed foods.

4

Sterowanie kobotem za pomocą wirtualnej rzeczywistości dla potrzeb Przemysłu 4.0

Salach Mateusz, Stęchły Arkadiusz, Paszkiewicz Andrzej, Organiściak Patryk, Budzik Grzegorz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2024

|

R. 28, nr 3

123--130

PL

Przemysł 4.0 przechodzi ciągłą ewolucję. Systemy zarządzania i monitoringu zaimplementowane w infrastrukturze przemysłowej gromadzą i przetwarzają coraz więcej danych, następnie bazując na dedykowanych algorytmach podejmują decyzje, a w konsekwencji wysyłają komendy sterujące do urządzeń i procesów technologicznych. Równocześnie wzrasta zainteresowanie łączeniem urządzeń z innymi na pozór odmiennymi technologiami. Przykładem tworzenia takiej koegzystencji jest integracja rozwiązań przemysłowych z wirtualną rzeczywistością. Działania takie przyczyniają się do tworzenia cyfrowych bliźniaków urządzeń i procesów, co z kolei umożliwia zdalne, a w wielu przypadkach również automatyczne sterowanie fizycznymi obiektami oraz przebiegiem rzeczywistych procesów. W trakcie prowadzonych badań wykorzystano takie podejście do opracowania rozwiązania umożliwiającego sterowanie robotem z dowolnego miejsca i w dowolnym czasie. Niniejsza praca prezentuje prototyp rozwiązania zapewniającego zdalne sterowanie robotem współpracującym typu kobot.

EN

Industry 4.0 is undergoing continuous evolution. Management and monitoring systems implemented in the industrial infrastructure are able to collect and process more and more data, then, based on dedicated algorithms, make decisions, and consequently send specific control commands to devices and technological processes. At the same time, there is growing interest in combining devices with other seemingly disparate technologies. An example of creating such coexistence is the integration of sensory solutions with virtual reality. Such activities contribute to the creation of digital twins of devices and processes, which in turn enables remote and in many cases automatic control of physical objects and the course of real processes. In the course of this research, such an approach has been used to develop a solution that allows a robot to be controlled from anywhere and at any time. This work presents a prototype of a solution providing remote control of a cobot arm robot.

5

Design and simulation of a mobile platform with a semi-active suspension for uneven terrain

Olinski Michał, Cholewa Kacper

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2024

|

Vol. 62 nr 2

279--292

EN

The paper is focused on the design of a mobile wheeled platform able to move in uneven/ unstructured terrains and particularly intended for supporting the work in agriculture. An independent double wishbone suspension is chosen to obtain a light and compact structure. Furthermore, a semi-active suspension with magnetorheological dampers and the ability to change the track of wheels is proposed to minimize uncontrolled vertical movements of the platform. A dynamic model is formulated to carry out simulations including various obstacles and cases with constant/controlled damping coefficients. As a final result, a conceptual CAD model is built with selected motors and standardized parts.

6

Mathematical model to analyze the geometric limitations of mechatronic devices moving in curved pipe sections

Zwierzyński Adam Jan

Journal of Geotechnology and Energy

|

2024

|

Vol. 41, no. 4

27--34

EN

This article presents a method enabling the determination of the minimum radius of pipe bending in which it is possible to move freely a cylinder with defined dimensions. A respective mathematical model has been presented. The below-described method can be useful in the future, while designing mechatronic tools for working in lateral bores starting from a vertical bore, and also while designing inspection robots moving in pipes and pipelines.

7

Application of multilayer neural networks for controlling a line-following robot in robotic competitions

Minaya Cesar, Rosero Ricardo, Zambrano Marcelo, Catota Pablo

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2024

|

Vol. 18, No. 1

35--42

EN

The paper presents an approach for controlling a line- following robot using artificial intelligence algorithms. This study aims to evaluate and validate the design and implementation of a competitive line-following robot based on multilayer neural networks for controlling the torque on the wheels and regulating the movements. The configuration of the line-following robot consists of a chassis with a set of infrared sensors that can detect the line on the track and provide input data to the neural network. The performance of the line-following robot on a running track with different configurations is then evaluated. The results show that the line-following robot responded more efficiently with an artificial neural network control algorithm than with a PID control or fuzzy control algorithm. At the same time, the reaction and correction time of the robot to errors on the track is earlier by about 0.1 seconds. In conclusion, the capabilities of a neural network allow the line-following robot to adapt to environmental conditions and overcome obstacles on the track more effectively.

8

Evaluation of popular path planning algorithms

Kara Mehmet

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2024

|

Vol. 70, No. 1

13--22

EN

The navigation of mobile robots is a key element of autonomous systems, which allows robots to move effectively and securely in changing environments with greater autonomy and precision. This study aims to provide researchers with a comprehensive guide for selecting the best path-planning methods for their particular projects. We evaluate some popular algorithms that are regularly used in mobile robot navigation, in order to demonstrate their specifications and determine where they are most effective. For example, one algorithm is used to model the problem as a standard graph, and another algorithm is found to be the most suitable for highly dynamic and highly dimensional environments, due to its robust path-planning capabilities and efficient route construction. We also filter high-performance algorithms in terms of computational complexity, accuracy, and robustness. In conclusion, this study provides valuable information on its individual strengths and weaknesses, helping robotics and engineers make informed decisions when selecting the most appropriate algorithm for their specific applications.

9

Modeling robotechnical mechatronic complexes in V-REP program

Yesmakhanova Laura

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2024

|

T. 14, nr 2

141--148

EN

The article clarifies the issues of modeling robotic systems in the V-REP program and provides skills in modeling the process of robotic and mechatronic complexes operation taking into account the laws of physics. The aim of the research paper is to investigate a 3D robotic simulator based on a distributed control architecture: control programs (or scripts) can be directly attached to objects in the scene and executed simultaneously in a streaming or non-streaming mode. V-REP can be used for remote monitoring, for hardware control, for rapid prototyping and verification, for rapid algorithm development/parameter tuning, for safety retesting, for robotics education, factory automation simulation, etc.

PL

Artykuł wyjaśnia kwestie modelowania systemów zrobotyzowanych w programie V-REP i zapewnia umiejętności modelowania procesu działania robotów i zespołów mechatronicznych z uwzględnieniem praw fizyki. Celem artykułu jest zbadanie symulatora robotycznego 3D opartego na rozproszonej architekturze sterowania: programy sterujące (lub skrypty) mogą być bezpośrednio dołączane do obiektów na scenie i wykonywane jednocześnie w trybie strumieniowym lub niestrumieniowym. V-REP może być wykorzystywany do zdalnego monitorowania, kontroli sprzętu, szybkiego prototypowania i weryfikacji, szybkiego opracowywania algorytmów / dostrajania parametrów, ponownego testowania bezpieczeństwa, edukacji robotyki, symulacji automatyzacji fabryki itp.

10

System wizyjny dla robota łapiącego piłki

Czaja Bartosz, Tatara Marek S., Kelner Jan M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2024

|

Vol. 65, Nr 8

6--10

PL

W niniejszej pracy zaproponowano i przetestowano system wizyjny służący śledzeniu lecącej piłki w celu wypracowania sterowania dla robota wieloosiowego mającego za zadanie złapanie jej. Do detekcji i lokalizacji piłki na obrazie z dwóch, prostopadle ustawionych, kamer zastosowano laplasjan filtru gaussowskiego (LoG) oraz autorski podsystem filtracji rozmytej. Estymację trajektorii lecącej piłki w przestrzeni wykonano w oparciu o metodę najmniejszych kwadratów z wykorzystaniem funkcji liniowej i kwadratowej. Zamieszczono szczegółowy opis proponowanego rozwiązania oraz wyniki przeprowadzonych testów.

EN

In the paper, a vision system for tracking a flying ball was proposed and tested, aiming at developing a control mechanism for a multi-axis robot designed to catch it. To detect and locate the ball in the image from two perpendicularly positioned cameras, a Laplacian of a Gaussian filter (LoG) and a custom fuzzy filtering subsystem were used. The trajectory of a flying ball in space was estimated based on the least squares method using a linear and square function. A detailed description of the proposed solution and the results of the tests performed are included.

11

Resilience of Robotic Solutions under Extreme Conditions

Sala Dariusz, Pikulin Pavlo, Sobczuk Valentyn, Kotsan Igor

Decision Making in Manufacturing and Services

|

2024

|

Vol. 18

5--18

EN

The study is devoted to the problems of using modern advanced technologies by logistics companies aimed at increasing the speed of technological operations and transforming business processes aimed at reducing financial costs, increasing the efficiency of the use of labour resources, and minimizing risks. Today, this is a decisive factor in increasing the company's competitiveness in the market, increasing profitability, and realizing long-term leadership. Innovative logistics is an effective tool for streamlining flow processes through the introduction of high-tech innovations in the operational and strategic management of market structures, which are aimed at improving the quality of customer service, increasing the efficiency of flow processes and reducing the total cost of their implementation in order to achieve key business objectives. The paper examines approaches to the automation of business processes in the logistics sector, in the context of robotization of technological operations, taking into account the features due to the functioning of enterprises under the conditions of constant exposure to extreme risks. The concept of robotization of processes has been developed, which will increase the productivity and efficiency of business, help reduce operating costs, reduce the likelihood of personnel errors and contribute to improving business security. The results are implemented in the practice of a number of logistics companies in the real sector of the economy.

12

Robotical automation in CNC machine tools: a review

Soori Mohsen, Jough Fooad Karimi Ghaleh, Dastres Roza, Arezoo Behrooz

Acta Mechanica et Automatica

|

2024

|

Vol. 18, no. 3

434--450

EN

Robotics and automation have significantly transformed Computer Numerical Control (CNC) machining operations, enhancing productivity, precision, and efficiency. Robots are employed to load and unload raw materials, workpieces, and finished parts onto CNC machines. They can efficiently handle heavy and bulky components, reducing the demand of manual labour and minimizing the risk of injuries. Robots can also be used in CNC machine tools to perform tasks such as automatic tool changing system, part inspection, and workpiece positioning. Automation technologies, including in-line inspection systems and Non-Destructive Testing (NDT) methods, can be integrated into CNC machining cells to enhance accuracy and reduce scrap and rework in machining operations. These systems collect real-time data on process parameters and machine tool performance to predict maintenance, optimize machining parameters, and improve overall efficiency. In the current study, applications of robotics and automation in the modification of CNC machine tools are reviewed and discussed. Different applications of robotics and automation in CNC machine tools, such as automated material handling, automatic tool changing, robotic work cells, adaptive machining, machine tending, quality inspection, data monitoring and analysis, and production line integration, are discussed. Thus, by analysing recent achievements in published papers, new ideas and concepts of future research works are suggested. As a result, accuracy as well as productivity in the process of part production can be enhanced by applying robotics and automation in CNC machining operations.

13

Koncepcja uniwerslanej platfromy mobilnej, raport części wyników z grantu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje"

Kotlarz Piotr, Kempiński Marcin, Piszcz Adrianna, Galas Krzysztof, Melnyk Nazar

Studia i Materiały Informatyki Stosowanej

|

2023

|

T. 15, nr 1

33--38

PL

W pracy zaprezentowano koncepcje opracowanego projektu i konstrukcji platformy mobilnej. Jest to jeden z efektów realizacji projektu w ramach konkursu „Studenckie koła naukowe tworzą innowacje”. Praca zawiera omówienie konstrukcji układu napędowego, zasilania oraz akwizycji danych pomiarowych. Ponadto zaprezentowano zastosowane rozwiązania programistyczne w zakresie kontroli ruchu platformy.

EN

The article presents the concept of developed project and design of mobile platform. This is one of the results of project implementation as a part of the competition”Student science clubs create innovations.”.The report contains an overview thedrive system design, power supply and measurement data acquisition. In addition, it presented the software solution adopted in the scope of control movement platform.

14

Definiowanie pojęć z zakresu autonomicznych systemów uzbrojenia w odniesieniu do możliwości ich wykorzystania podczas konfliktów zbrojnych w XXI wieku

Cyrkun Katarzyna

Studia Bezpieczeństwa Narodowego

|

2023

|

R. 13, Nr 28

7-26

PL

W XXI wieku obserwujemy dynamiczny rozwój technologii, który ma znaczący wpływ na dziedzinę wojskowości. Jednym z najbardziej innowacyjnych osiągnięć w tej dziedzinie są autonomiczne systemy. Posiadają zdolność do samodzielnego wykonywania określonych zadań lub działań, minimalizując lub całkowicie eliminując potrzebę ludzkiego udziału. Stanowią one przełom w sposobach prowadzenia działań wojennych i mają potencjał do zmienienia oblicza konfliktów zbrojnych. Praca ta skupia się na definiowaniu pojęć związanych z autonomicznymi systemami uzbrojenia oraz analizie ich potencjalnego wykorzystania w kontekście konfliktów zbrojnych w XXI wieku. W pracy zostały poruszone kwestie związane ze stopniem autonomii oraz problemy definicyjne w obszarze autonomicznych systemów uzbrojenia. Zwrócono uwagę na klasyfikację tego rodzaju systemów, ponieważ można wyróżnić wiele kategorii, które są od siebie różne. Opisano również związek robotyki z autonomicznymi systemami uzbrojenia. Celem artykułu jest określenie zakresu definicyjnego z obszaru autonomicznych systemów uzbrojenia. Główny problem badawczy pracy określono w formie pytania: W jaki sposób definiowanie pojęć z zakresu autonomicznych systemów uzbrojenia ma wpływ na ich militarne wykorzystanie? W pracy przyjęto hipotezę główną, która zakłada, że definiowanie autonomicznych systemów uzbrojenia jest konieczne do wykorzystania ich podczas konfliktów zbrojnych. W artykule została wykorzystana literatura krajowa, a także zagraniczna. W pracy wykorzystano metodę instytucjonalno–prawną. Artykuł koncentruje się na definicji autonomicznych systemów uzbrojenia i ich potencjalnym wykorzystaniu podczas konfliktów zbrojnych w XXI wieku. Przedstawione zostały korzyści, zagrożenia i wyzwania związane z tymi systemami, a także kwestie prawne i etyczne, które należy wziąć pod uwagę. Zrozumienie tych aspektów jest kluczowe dla dalszych badań i dyskusji na temat roli autonomicznych systemów uzbrojenia we współczesnym świecie wojskowości.

EN

In the 21st century, we observe a dynamic development of technology, which has a significant impact on the military field. One of the most innovative developments in this field is autonomous systems. They have the ability to independently perform specific tasks or activities, minimizing or completely eliminating the need for human participation. They represent a breakthrough in the way warfare is conducted and have the potential to change the face of armed conflicts. This work focuses on defining concepts related to autonomous weapon systems and analyzing their potential use in the context of armed conflicts in the 21st century. The paper raises issues related to the degree of autonomy and definition problems in the area of autonomous weapon systems. Attention was paid to the classification of this type of systems, because there are many categories that are different from each other. The relationship between robotics and autonomous weapon systems has also been described. The aim of the article is to define the scope of definitions in the area of autonomous weapon systems. The main research problem of the work was defined in the form of a question: How does defining concepts in the field of autonomous weapon systems affect their military use? The main hypothesis was adopted in the work, which assumes that defining autonomous weapon systems is necessary to use them during armed conflicts. The article uses domestic and foreign literature. The work uses the institutional and legal method. The article focuses on the definition of autonomous weapon systems and their potential use during armed conflicts in the 21st century. The benefits, risks and challenges associated with these systems are presented, as well as legal and ethical issues that should be considered. Understanding these aspects is crucial for further research and discussion on the role of autonomous weapon systems in the modern military world.

15

Working efficiency of a device for washing facades of tall buildings with a stabilization system

Żołna Witold, Jura Przemysław

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 1

72--80

EN

Efficiency is the result of the actions taken, described by the relation of the results obtained to the expenditures incurred. The main assumption of the described research project was to develop a significantly improved façade washing machine capable of working in adverse weather conditions, i.e. wind conditions. Among the many technological challenges, an important for the effectiveness of façade washing machines is the ability to efficiently move around the façade, determining the washing efficiency while maintaining constant contact of the machine with the façade and at the same time overcoming and avoiding obstacles, especially in changing weather conditions. Most of the solutions used will work in specific conditions. The research allowed to select a structural solution that allows to modify or develop the washing machine in such a way as to ensure the correct washing path of the façade regardless of weather conditions up to a wind speed of 40 km / h.

PL

Efektywność jest wynikiem podjętych działań, opisanym relacją uzyskanych wyników do poniesionych nakładów. Głównym założeniem opisywanego projektu badawczego było opracowanie znacząco ulepszonej myjki fasadowej zdolnej do pracy W niekorzystnych warunkach atmosferycznych, tj. wietrznych. Wśród wielu wyzwań technologicznych ważnym dla skuteczności myjek fasadowych jest możliwość sprawnego poruszania się po elewacji, określania efektywności prania przy zachowaniu stałego kontaktu maszyny z elewacją przy jednoczesnym pokonywaniu i unikaniu przeszkód, szczególnie w zmiennych warunkach atmosferycznych. Większość zastosowanych rozwiązań sprawdzi się w określonych warunkach. Badania pozwoliły dobrać rozwiązanie konstrukcyjne pozwalające na modyfikację lub rozbudowę pralki w taki sposéb, aby zapewnić prawidłową ścieżkę mycia elewacji niezależnie od warunków atmosferycznych do prędkości wiatru 40 km/h.

16

Automatyzacja i robotyka w pakowaniu przechowywania i transportu chłodniczego żywności o niskim stopniu przetworzenia

Lenartowicz-Klik Marta, Gajlewicz Izabela

Przemysł Spożywczy

|

2023

|

T. 77, nr 8

54--57

PL

Pakowanie żywności to jeden z ważniejszych etapów produkcji, który w pełni wykorzystał współczesny rozwój naukowy. Rynek opakowań żywności już od dawna dąży do automatyzacji procesów pakowania. Cechy nowej tendencji to bezpieczeństwo i wydajność. Opakowanie wraz z produktem stanowi tzw. produkt zintegrowany, co wynika z faktu, że większość produktów nie może występować na rynku bez opakowania. Niezależnie od rodzaju żywności, pakowanie odbywa się zazwyczaj za pomocą zautomatyzowanych urządzeń. Rozwiązania konstrukcyjne maszyn pakujących zależą od rodzaju produktu. Artykuł zawiera krótki przegląd robotyki i automatyzacji pakowania w zrównoważonym przemyśle spożywczym oraz w sposób zwięzły opisuje rozwiązania zrobotyzowanej automatyzacji w różnych operacjach łańcucha dostaw i dla różnych artykułów spożywczych nieprzetworzonych lub minimalnie przetworzonych.

EN

Food packaging is one of the major industries that has taken full advantage of modern scientific development. The food packaging market has been striving for advanced automation for a long time. The advantages of the new trend are safety and efficiency. The packaging together with the packed product is often the so-called integrated product, this is due to the fact that most products cannot be present without packaging. Regardless of the type of food, this packaging is done using automated food packaging machines. Design solutions and quality of packaging machines determine the conditions of product packaging systems depending on the type of product. The article provides a brief overview of robotics and automation for the sustainable food and packaging industry and briefly describes robotic automation solutions in various supply chain operations and various unprocessed or minimally processed foods.

17

Application of Impedance Control of the Free Floating Space Manipulator for Removal of Space Debris

Palma Piotr, Rybus Tomasz, Seweryn Karol

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 3

95--106

EN

A broad and significant class of space debris can be mitigated by means of a satellite, capable of capturing a large non-cooperating object by using a robotized arm with a gripper. The capture operation typically comprises of an approach, a close-on manoeuvre, establishing contact between the robotic grappler arm and a suitable feature on the target satellite, and finally it is concluded when a positive mechanical connection is achieved by the gripper closed on that feature. The phase of establishing contact poses a critical challenge in this scenario, since the target typically will be tumbling with respect to the chaser satellite causing high forces on the gripper and the robotic arm. A family of control methods known collectively as impedance control is typically employed in terrestrial robots for tasks involving an interaction with an environment, especially the dynamic contact. In this work, we present the model-based impedance control applied to a robotic manipulator on a free floating base. The derivation of impedance control law for a robotic manipulator on a free floating satellite, involving Generalized Jacobian Matrix (GJM), is presented, followed by simulation results comparing the loads in the manipulator joints against a classical GJM-based Cartesian controller. The simulation results show that the impedance controlled free floating robotic manipulator completes the task of trajectory following amid contact with unknown target with lower torques in the robot joints.

PL

Wiele obiektów orbitujących Ziemię stanowią wyeksploatowane lub nieczynne satelity i inne urządzenia kosmiczne oraz ich fragmenty. Poruszając się w sposób niekontrolowany po orbitach aktywnie wykorzystywanych stanowią zagrożenie dla czynnych satelitów, stacji kosmicznej, astronautów jak i również rakiet wynoszących w przestrzeń kosmiczną nowe satelity. Obiekty te uznawane są za śmieci kosmiczne. Zdolność chwycenia i manipulowania niewspółpracującym obiektem na orbicie Ziemi przez robota satelitarnego pozwoliła by na zmniejszenie liczby śmieci kosmicznych i zagrożeń z nimi związanych w dwojaki sposób: po pierwsze umożliwiła by chwycenie i usunięcie śmieci kosmicznych znacznej wielkości z orbity, po drugie dała by możliwość serwisowania i tym samym przedłużenia okresu eksploatacyjnego satelitów będących blisko końca swojej nominalnej misji, zapobiegając by stały się one śmieciami kosmicznymi. Oba te zastosowania wymagają fizycznego wejścia w kontakt pojazdu kosmicznego chwytającego oraz obiektu chwytanego. W naziemnych zastosowaniach robotów, w których dochodzi do kontaktu manipulatora robota z otoczeniem, powszechnie stosowane są metody sterowania impedancyjnego. W niniejszym tekście autorzy proponują wykorzystanie sterowania impedancyjnego w oparciu o model (model-based impedance control) do realizacji manewru wejścia w kontakt końcówki manipulatora robota satelitarnego z niewspółpracującym obiektem w stanie nieważkości. W pracy przedstawiono wyprowadzenie prawa sterowania impedancyjnego manipulatorem o swobodnej bazie w oparciu o model, z wykorzystaniem jakobianu uogólnionego (Generalized Jacobian Matrix, GJM), oraz rezultaty symulacji manewru wejścia końcówki roboczej manipulatora kosmicznego w kontakt z nieważkim obiektem. Wyniki symulacji pokazują, że zaproponowane prawo sterowania pozwala realizować zadanie śledzenia trajektorii zachowując momenty i obciążenia w przegubach robota na niskim poziomie.

18

Design optimisation of the rescue device for the ARGO profiling float : SWOT/TOWS analysis of design variants

Olejnik Adam, Walczowski Waldemar, Dawidziuk Marek, Jakus Bartłomiej, Wieczorek Piotr

Polish Hyperbaric Research

|

2023

|

nr 1(82)

33--66

EN

Presented in this material is the development work carried out within the ARGO-Poland scientific consortium related to the design of rescue systems for ARGO profiling floats used for in situ exploration of the world ocean. The material below contains an excerpt from a multi-faceted analysis of the design solutions described in PHR 3(80)2022, providing a SWOT/TOWS analysis methodology and detailed results with conclusions.

PL

W materiale przedstawiono prace rozwojowe realizowane w ramach konsorcjum naukowego ARGO-Polska związane z opracowaniem konstrukcji systemów ratunkowych dla pływaków profilujących ARGO wykorzystywanych do badań in situ oceanu światowego. W niniejszym materiale przedstawiono fragment wieloaspektowej analizy rozwiązań konstrukcyjnych opisanych w PHR 3(80)2022, podano metodykę analizy SWOT/TOWS oraz szczegółowe wyniki z wnioskami.

19

Development of an Open-Source Robotic NDT Solution for Automated Composite Repair Testing

Siniarski Michał, Synaszko Piotr, Dragan Krzysztof

Fatigue of Aircraft Structures

|

2023

|

Iss.15

146--154

EN

Non-destructive testing (NDT) plays an important role in aircraft maintenance and repair processes, ensuring the structural integrity necessary for safe operation. The paper presents the design and evaluation of an animated, low-cost robotic NDT system tailored for inspecting composite bonding agents. The system integrates commercially available components, including a three-degree-of-freedom robotic arm and a Raspberry Pi 4B, managed by custom Python software with a user-friendly graphical interface. Mechanical Impedance Analysis (MIA) and Eddy Current Testing (ET) methods were employed to assess the system’s performance on representative test specimens. Results indicate that the system delivers reliable and accurate measurements comparable to commercial tools like the MAUS V, while offering simplicity and modularity. Limitations such as scanning speed and handling of complex geometries are acknowledged, with potential solutions proposed for future enhancement. The system provides an affordable and customizable alternative for NDT automation in the aerospace industry.

20

Systemy informatyczne i telekomunikacja – Komitet Studiów D2

Piotrowski Jan

Energetyka

|

2023

|

nr 3

247--250

PL

W artykule zaprezentowano informacje o głównych kierunkach rozwoju systemów informatycznych i telekomunikacji w elektroenergetyce na podstawie referatów zaprezentowanych w trakcie trwania Sesji CIGRE 2022 i przeprowadzonej na ich podstawie dyskusji otwartej dla wszystkich delegatów. Główne przesłanie to pokazanie, w jaki sposób będzie realizowane wsparcie dla elastycznej pracy systemów energetycznych ze strony struktur informatycznych i telekomunikacyjnych.

EN

Given here are informations about main directions of Information and telecommunication systems development in the power industry basing on papers presented during the CIGRE 2022 Session and the later discussion opened for all delegates. The main message of these meetings was to show how would be realised the support for the elastic work of power systems on the part of information and telecommunication structures.