12:34 8 липня 2015 р.
Фото: Національний університет «Львівська політехніка»
В Інституті інженерної механіки та транспорту Національного університету «Львівська політехніка» створюють техніку для експлуатації в особливих умовах.
Науковці й студенти «Львівської політехніки», а зокрема – її Інституту інженерної механіки та транспорту, працюють над розробкою мобільної роботизованої платформи для експлуатації в особливих умовах, зокрема і в зоні проведення військових дій. Захищаючи бакалаврські проекти, свої напрацювання в цьому напрямі представили студенти Інженерної механіки і транспорту.
Розробка політехніків – це гусенична машина з приводом від двигунів постійного струму, може працювати на відстані до одного кілометра. На мобільну платформу, як передбачено, можна встановлювати різне спецобладнання, до прикладу, блок апаратури, кулемет, маніпулятор (робот-розміновувач).
Все залежить від практичних потреб. Доцент кафедри проектування та експлуатації машин Роман Зінько, досвідчений у розробці транспортних засобів спецпризначення, зокрема – в межах Рамкових програм ЄС, розповів:
«Мобільні роботи потрібні в різних сферах, де існує небезпека для людини: на АЕС, пожежонебезпечних об’єктах, у військовій справі. Минулого літа до мене звернулися з проханням проконсультувати у створенні мобільного робота для експлуатації в зоні АТО. Результатом був робот-розвідник.
Паралельно з консультаціями у Політехніці ми почали роботу зі створення версії мобільного робота для експлуатації в особливих умовах, наприклад, як санітарну чи розвідувальну машину під час військових дій, для роботи в небезпечних, радіоактивних чи хімічно заражених зонах. Проте, якщо у світі схожі наукові проекти реалізовують великі колективи, маючи відповідне фінансування, то ми створюємо наші машини на рівні хобі, наразі напрацьовуємо досвід; наша машина – це навчальний тренажер, поетапно намагаємось її вдосконалювати.
Відпрацьовуємо елементи машини, трансмісію, саму її конструкцію, адже коли збираємо всі складові докупи, виникає багато проблем із їх узгодженням. Якраз наші дипломники мали можливість побачити, якою значною буває різниця між тим, що на папері і реальним зразком: примусити машину працювати, відлагодити її роботу – досить складне завдання».
У своїх проектах студенти вирішували окремі, порівняно нескладні задачі: розробка конструкторської документації, методики розрахунків різних елементів машин тощо. Так, четвертокурсник Марк Андюш півроку працював над створенням математичного забезпечення розрахунків і проектування рухомої платформи.
Він розраховував елементи трансмісії (гусеничний рушій, системи керування, ін). У результаті створено завершену методику розрахунку в середовищі «MathCad», розроблено основну конструкторську документацію.
Маніпулятор, який можна встановити на платформу, розробляв Ігор Демчук. Цією тематикою зацікавився після практики на Хмельницькій АЕС: на таких об’єктах є різні технологічні процеси, що можуть бути небезпечними для людини. І тут, як і у військовій справі, може допомогти техніка й технології. Ігор розповів:
«Маніпулятор кріпиться на платформу нерухомо; наразі це лише прототип, в перспективі – буде повертатись у різні боки. Маніпулятор мав би замінити людину в певних небезпечних ситуаціях.
Наприклад, при розмінуванні перевірити вміст підозрілого пакету: робот під’їжджає, розкриває пакет, з допомогою камери дивимось, що всередині, якщо вибухівка чи якісь шкідливі речовини, машина відвозить їх у відповідне місце, щоб знешкодити. Наш робот простий і дешевий.
В економічній частині проекту ми порахували, що виготовлення деталей, складання, відпрацювання – близько 6 тисяч грн. Плюс висока продуктивність: робот піднімає до 20 кг, тоді як ті, які я брав за зразок, – не більше, ніж 0,5-1 кг.
Обидва студенти захистились «на відмінно». Але, звичайно, науковцям є ще над чим працювати: це і вдосконалення роботи маніпулятора, і встановлення відеосистеми, GPS-системи й температурних датчиків (для пошуку людей), ін.
Окреме питання – дистанційне керування роботом. Загалом мета розробників – використовувати робот у напівавтоматичному режимі, тобто застосувати елементи штучного інтелекту.
У цьому напрямі працює старший лаборант кафедри ПЕМ Юрій Шембор. Він пояснює: «Нам треба знайти альтернативу надто дорогим існуючим контролерам, призначеним для управління машиною. Ми запропонували використати апаратну обчислювальну платформу «Arduino»: плата «Arduino» коштує 400 грн. – на противагу контролеру, вартістю $70. Комп’ютерна програма, яку я пишу, дозволить керувати машиною з пульта й без драйвера».
«Створення автономних машин неможливе без різноманітних датчиків, які є первинними елементами збору інформації для дальшої її обробки і прийняття відповідних рішень», –каже Олексій Кутраков, старший науковий співробітник лабораторії сенсорної електроніки та лазерної технології НДЦ «Кристал» при кафедрі напівпровідникової електроніки Політехніки. Працівники лабораторії, які мають багатий досвід у розробці та виготовленні різних датчиків спеціального призначення (для військових потреб, атомної енергетики), радо долучились до проекту.
Крім досвіду з використання мобільних гусеничних роботів, політехніки, за словами Романа Зінька, проводять попередні дослідження з колісно-гусеничними роботами, з часом, можливо, перейдуть і до крокуючих. Про це повідомили сьогодні, 8 липня, на сайті Національного університету «Львівська політехніка».