Робототехнические комплексы, оснащенные автономной системой управления

В отечественной терминологии устоялся термин – «робототехнические комплексы», (сокращенно - РТК), применительно к подвижным электромеханическим устройствам, снабженных системами управления, обеспечивающими их перемещение. В контексте разработок компании «СМП Роботикс», речь идет о мобильных робототехнических комплексах – МРК, оснащенных автономной системой управления движением.

Широко обсуждаемые в последнее время автомобили без водителя остаются за пределами термина МРК. Не только ввиду того, что они остаются, по сути, автомобилем с глубоко интегрированной системой автономного управления движением, но и их назначение, проезд по автомобильным дорогам, со всеми присущими автомобильной инфраструктуре атрибутами: твердым дорожным покрытием, разметкой, знаками и транспортными развязками.

В то же время, в понятие робототехнического комплекса РТК прочно укоренилось, что его среда обитания - особая, начиная от обычного бездорожья, кончая лестничными пролетами и завалами зон стихийных бедствий. Изначально, создание мобильных робототехнических комплексов стоило крайне дорого, и находили они свое, экономически оправданное применение, решая те задачи, которые человек не мог решить без риска для жизни. Это робототехнические комплексы военного назначения, в частности, роботы для уничтожения взрывоопасных предметов, робототехнические системы и комплексы радиационной разведки и транспортировки радиоактивных материалов. Вышеперечисленные задачи трудно формализуемы, автоматизировать их достаточно сложно, именно поэтому, большая часть из существующих МРК, мобильных робототехнических комплексов управляются по радиоканалу, удаленным на некоторое расстояние оператором.

Мобильный робототехнический комплекс МРК специального назначения

Развитие микропроцессорной элементной базы сделало возможным создание автономных систем управления МРК, размещенных непосредственно на борту робота. Это открывает перспективы применения роботизированных комплексов в решение тех задач, которые человек может решить, но будет дешевле, если это сделает робот.

Телеуправление движением мобильного роботизированного комплекса требует широкополосного канала связи для передачи видеоизображения с борта робота. Обеспечить устойчивую работу радиолинии, не имея прямой видимости между трансиверами, весьма не просто. В тоже время, затраты рабочего времени оператора на управление непосредственно движением оставляют весьма ограниченный круг задач, которые можно решить с помощью ручного телеуправления.

Мобильный робототехнический комплекс нового поколения

Автоматизация работы оператора по управлению движением робота открывает новые, экономически оправданные массовые применения мобильных РТК. Принципиальное отличие робототехнических комплексов, разрабатываемых компанией "СМП Роботикс", от большинства представленных на отечественном рынке в том, что они не нуждаются в операторе, управляющем движением робота. Функции оператора выполняет автономная система управления, размещенная непосредственно на борту мобильного робототехнического комплекса. Система дистанционного управления используется исключительно для задания маршрута движения и получения телеметрии от систем робота. Автономный робот SRX1 оснащен вышеописанной автоматической системой управления движением.

В общем случае, шасси мобильного РТК состоит из: электрических приводов обеспечивающих механическое перемещение; тяговых аккумуляторных батарей и систем их зарядки; вычислителей управления движением с набором различных датчиков обеспечивающих их информации о положении МРК в пространстве. Все выше перечисленные компоненты и узлы МРК объединены в единую конструкцию несущей рамой или кузовом.

Робототехнический комплекс РТК нового поколения

Шасси обеспечивает механическое перемещение РТК, и чем выше его проходимость тем проще построить автономную систему управления движением. Однако, высокая проходимость требует больших затрат мощности, что в свою очередь, приводит к увеличению веса энергетической установки и снижению максимально возможной массы полезной нагрузки. Увеличение же снаряженной массы РТК снижает его проходимость. В итоге, увеличение проходимости при фиксированной массе приводит к уменьшению пробега РТК в случае аккумуляторной энергетической системы. При использовании гибридной энергетической установки: бензиновый генератор и аккумуляторы, пробег падает не столь катастрофически как в первом случае, но вес РТК увеличивается, вследствие наличия генератора и запаса топлива к нему.

Вывод очевиден, совершенствование системы управления движением - рациональный путь развития мобильных роботизированных комплексов, МРК, с целью достижения наилучших показателей проходимости при наибольшем весе полезной нагрузки.

Подробнее о серийно выпускаемом МРК оснащенным системой автоматического вождения…