RobREx - Autonomia dla robotów ratowniczo-eksploracyjnych
Celem projektu jest wytworzenie zestawu technologii oraz odpowiedniej architektury niezbędnych do
produkcji autonomicznych robotów usługowych i terenowych, a w szczególności robotów
ratowniczo-eksploracyjnych, w Przemysłowym Instytucie Automatyki i Pomiarów (PIAP) w Warszawie.
PIAP jest uznanym w świecie producentem robotów interwencyjnych i antyterrorystycznych (INSPECTOR,
EXPERT, SCOUT, IBIS, GRYF).
Obecne konstrukcje są zdalnie sterowane przez operatora, co istotnie
ogranicza ich zasięg operacyjny i wymaga ciągłego zaangażowania człowieka w działania robota.
Dla zapewnienia kontynuacji trendu rozwojowego wytyczonego przez PIAP, modernizacji konstrukcji
robotów zgodnie z osiągnięciami współczesnej robotyki i jednocześnie stworzenia podstaw do
wykorzystania potencjału nowo powstającego rynku robotów usługowych i terenowych, projekt będzie
nakierowany na robota służącego do wspomagania akcji ratowniczych i eksploracyjnych (Robot
Ratowniczo-Eksploracyjny, w skrócie RobREx). Technologie wytworzone w ramach proponowanego
projektu zostaną zweryfikowane na robotach zdolnych do autonomicznej realizacji zadań zleconych
przez operatora, takich jak dotarcie do i inspekcja wyznaczonych obszarów, dostarczenie danych
operatorowi i wykonanie działań manipulacyjnych, lokomocyjnych i percepcyjnych. Docelowym zadaniem
proponowanego robota będzie wspomaganie ludzi w akcjach ratowniczych i eksploracyjnych prowadzonych
w pomieszczeniach domowych, biurowych, budynkach użyteczności publicznej lub w ich bezpośrednim
otoczeniu. Przykładem wykorzystania takiego robota są akcje poszukiwawcze.
Zakładamy, że demonstratory technologii opracowanych w projekcie będą testowane na następującym scenariuszu.
Środowisko działania robota zostało częściowo zniszczone, a w związku z tym posiadana przez
niego mapa nie jest w pełni aktualna i tylko w części (nie wiadomo jakiej) dobrze opisuje środowisko.
Scenariusze testowe
Scenariusze zostały wykonane na 3 komputerach. Menedżer Zadań był uruchomiony na pierwszym komputerze. Na drugim część Menedżerów Usług, a pozostałe komponenty (Repozytorium, Rejestr Usług, symulacja i Menedżery Usług) na trzecim. Poza symulacją, komponenty systemu nie wymagają dużej mocy obliczeniowej, więc umieszczenie tylu komponentów na jednym komputerze nie stanowiło problemu.
Scenariusz 1a
- warunki początkowe: Jar002 IsIn Cabinet001
- warunki końcowe: Jar002 IsOn Platform001
Scenariusz 1b
W czasie wykonywania zadania transportu może dojść do wielu niepowodzeń. Jednym z nich jest częściowe uszkodzenie robota, w tym przypadku będzie to uszkodzenie napędu. W takiej sytuacji robot posiada działającą jednostkę sterującą i może komunikować się z resztą systemu. Posiada także działający nadal chwytak. Odkłada więc transportowany przedmiot na ziemię i wysyła do Menedżera Zadań informację o jego położeniu (warunki końcowe: Jar002.PositionX=12.5 AND Jar002.PositionY=1.3 AND Jar002.PositionZ=7). Dzięki temu Menedżer Zadań może podjąć akcje pozwalające na dokończenie zadania. W analizowanym scenariuszu znajduje inną usługę tego samego typu (TransferObject - transport przedmiotu) i zleca jej wykonanie, wskazując jako sytuację wejściową otrzymaną od robota pozycję słoika. Realizacja drugiej usługi polega na podjechaniu do miejsca uszkodzenia robota, podniesieniu słoika z ziemi, przetransportowaniu do pozycji docelowej i odłożeniu słoika na platformę.Scenariusz 2a
Scenariusz 2 jest po części rozwinięciem scenariusza 1. Zamiast słoika transportowany jest niebezpieczny ładunek wybuchowy (bomba). Docelowym miejscem jest platforma urządzenia do unieszkodliwienia ładunku. W tym przypadku zadanie realizowane jest za pomocą dwóch usług. Pierwsza jest usługą transportującą ładunek, natomiast druga unieszkodliwia ładunek, który został wcześniej umieszczony na odpowiedniej platformie. Zadanie jest zdefiniowane następująco:- warunki początkowe: Bomb001 IsIn Cabinet001
- warunki końcowe: Bomb001 IsIn Platform001
Scenariusz 3a
Zadanie w scenariuszu 3 polega na przetransportowaniu zawartości słoika znajdującego się w szafce do miski znajdującej się na stole. Zawartością słoika jest granulat, którego transfer będzie polegał na operacji przesypania. Zadanie jest zdefiniowane następująco:- warunki początkowe: ?Granules002 IsIn Jar001
- warunki końcowe: ?Granules002 IsIn Bowl001