Případová studie - Renishaw resource centre

Případová studie - Magnetické rotační snímače polohy
Dálkově ovládaný robot Guardian společnosti AB Precision
Guardian zachraňuje životy s využitím kompaktní
a spolehlivé technologie
První zákon robotiky s Isaaca Asimova, spisovatele science
fiction, postuluje:„Robot nesmí dopustit, aby člověku bylo
ublíženo nebo k tomu došlo jeho nečinností.“ V roce 1942, kdy
autor tato slova napsal, optimisticky předpokládal, že roboti
budou mít svědomí a cit podobný lidskému. Jeho vize budoucích
„humanoidních“ mechanických služebníků se stala skutečností
a roboti pomáhají každý den chránit a zachraňovat lidské životy i
když postrádají lidský cit a vědomí sebe sama.
Bezkontaktní snímače Renishaw poskytují polohovou zpětnou vazbu
Jen pro formální přesnost, firma AB Precision (ABP), nazývá svůj
Guardian (Strážce) raději MROV z anglického Miniature, Remotely
Operated Vehicle než robot. Zanechme však slovíčkaření, a věnujme
se raději čtyřpásovému kloubovému stvoření této inženýrské firmy
z anglického Poole(hrabství Dorset). Tento neuvěřitelně obratný
a velmi snadno ovladatelný robot čerpá informace o poloze svých
„končetin z 10-ti bezkontaktních magnetických snímačů Renishaw,
které jeho řídící jednotce poskytují absolutní polohovou zpětnou
vazbu. Operátor v bezpečné vzdálenosti od jakéhokoli nebezpečí
má dokonalý přehled o situaci v okolí robota díky přímému přenosu
okolí robota čtyřmi otočnými kamerami.
„Vozidlo má několik nezávisle pohyblivých částí“, říká Cindy Barfoot,
manažer projektu Explosive Ordnance Disposal (EOD) v ABP. „
Dokonce i jeho základní deska je otočná. Může se také zvedat,
snižovat, prodlužovat, zkracovat, natáčet svá ramena, včetně
natáčení kamer nebo palubních zbraní, které se mohou pohybovat
nezávisle na poloze kamery“. Guardian umí stoupat po schodech,
snížit se tak, aby mohl nahlédnout pod nebo do auta, případně
„stoupnout si na špičky“ a dosáhnout až do výšky 2,6m. Robot
umožňuje obousměrný přenos zvuku a je i dostatečně úzký, aby
mohl překonat schody do letadel nebo vlaků.
Guarianovo prostorové uvědomění je na nejvyšší úrovni dosažitelné u
elektromechanického zařízení. Ramena nesou různé akční členy včetně
vysokotlakového vodního paprsku a rentgenu.
Guardian je mimořádně flexibilní. Umí se napřímit do výšky 2,6 m
nebo provádět inspekci podvozku vozidla.
Dálkové ovládání se 4 videokanály umožňují ovládání robota ze
skrytého a bezpečného místa
Snímače Renishaw neustále informují řídící jednotku robota o poloze
Evropě v průběhu posledních bezmála 20 let.
jeho ramen a pohybového mechanismu, díky čemuž může speciální
„Rozhodli jsme se navrhnout nový typ úplně od základů,“ říká pan
software zabránit kolizi částí zařízení mezi sebou.
Peter. Kromě jiného Guardian vypadá také zcela jinak než Cyclops
nebo podobná zařízení. Jeho hladká a velmi kvalitní povrchová
Prostorová orientace
úprava však není jen marketingovým tahem. Umožňuje snadné a
Guardian nemá možnost sebepozorování, ale dík snímačům
rychlé odmoření po použití robota v zamořeném prostředí. Pan Peter
Renishaw je jeho prostorové vnímání na takové úrovni, jak jen
pokračuje:“ Expert na manipulaci s výbušninami v našem týmu nám
u elektromechanického systému může být. Nigel Peter je v ABP
pomohl vtělit do návrhu tohoto robota tolik užitečných vlastností, kolik
zodpovědný za výběr komponent Renishaw.
jen bylo možno. Jsme schopni dokonce zařízení uživateli přizpůsobit
na míru. Například někteří operátoři chtějí mít dálkovou řídící jednotku
„Snímání úhlové polohy je u Guardianu řešeno magnetickými snímači
umístěnou v batohu.“
Renishaw AM512. Používáme také magnetické vysokorychlostní
modulární snímače RMB20 ve formě desky plošného spoje. Toto
V Asimovově novele se první zákon robotiky stal filozofickým
provedení nám velmi usnadňuje zástavbu do zařízení.“
základem planety Gaia, fiktivní planety s kolektivním svědomím. Gaia
Všechny snímače Renishaw jsou dostatečně miniaturní pro aplikace,
nesmí ohrožovat život nebo svojí nečinností nechat život ohrozit.
kde jsou rozměry kritické, ale zároveň dostatečně odolné a spolehlivé
Nahraďte planetu Gaia firmou AB Precision a získáte základní filosofii
– důležité parametry pro vozidlo navržené pro použití v nehostinném
oddělení EOD. Guardian se jeví jako velmi příhodné jméno pro
a korozívním prostředí.
ztělesnění těchto vlastností. Jeho existence bude chránit a zaručovat
bezpečnost mnoha životů.
„Snímače lze velmi snadno připojit na naši sběrnici,“pokračuje pan
Peter, „a protože jsou bezkontaktní, poskytují plynulou zpětnou vazbu
po celých 360º. Snímač AM512 je namontován přímo na desce řízení,
nepotřebujeme tedy žádnou kabeláž, což zvyšuje spolehlivost a
snižuje cenu aplikace.“
Výsledkem tohoto přístupu je dálkově řízené zařízení s prostorovým
sledováním okolí schopné nést a používat v závislosti na účelu
různé nástroje a zbraně.. V situacích, kdy je předpokládáno použití
výbušnin, je robot vybaven vysokotlakým vodním paprskem, který
zneškodní výbušné zařízení.
„Vysokotlaký vodní paprsek je použit pro zneškodnění řídících obvodů
bomby, bez porušení kriminalistických stop. Jednoho robota můžeme
vystrojit až čtyřmi typy zneškodňovacích zařízení nebo zbraní. Pro
práci v biologicky nebo nukleárně kontaminovaném prostředí lze
namísto zbraní nasadit snímače nebo manipulátory.“
Firma ABP do nového robota promítla všechny zkušenosti
získané z předchozího, velmi úspěšného, typu Cyclops – který byl
neoddiskutovatelně inspirací pro všechny podobné roboty navržené v