Autonomia i robotyka

Autonomia i robotyka to technologie uważane obecnie za idealne do realizacji najtrudniejszych, najbardziej niebezpiecznych i monotonnych działań w kosmosie. Roboty są już w stanie zastępować astronautów w wielu powtarzalnych i czasochłonnych czynnościach, a także podczas precyzyjnej manipulacji przedmiotami o znacznej masie. Roboty mogą również wspomagać lub zastąpić ludzi w wielu pracach takich jak: konserwacja satelitów, pobieranie próbek z powierzchni planety czy eksploracja. Aby wizja ta miała szansę realizacji, główną cechą robotów powinna być autonomia rozumiana jako niezależność robotów od człowieka w określonych sytuacjach. Człowiek może sterować robotem z odległości tysięcy kilometrów, a sam robot musi reagować na zmieniające się i nieprzystępne środowisko.

Bazując na technologii GNC, firma GMV wykorzystuje swoją wiedzę w głównych obszarach robotyki, takich jak: autonomia z wykorzystaniem technik sztucznej inteligencji (np. planowania lub tworzenia harmonogramów i systemów wieloagentowych), planowanie ścieżek i sterowanie kołami umożliwiające nawigację łazikiem, manipulację i chwytanie obiektów przy pomocy ramion robota, laserowa analiza otoczenia, stereowizja i urządzenia do analizy czasu przelotu.

Działania firmy GMV obejmują następujące obszary: 

  • Autonomia – techniki sztucznej inteligencji, takie jak planowanie, tworzenie harmonogramów i systemów wieloagentowych. Szczególna uwaga przywiązywana jest do satelitów posiadających elementy zrobotyzowane, które wymagają zaawansowanych cech kognitywnych, a jednocześnie tworzenia bezpiecznego oprogramowania w sposób zautomatyzowany (paradygmat weryfikacji poprzez szybkie konstruowanie rozwiązań).
     
  • System autonomicznego sterowania o szerokiej gamie aplikacji (GOAC) – opracowana przez GMV generyczna platforma wykorzystywana w wielu rozwiązaniach robotycznych stosowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną.
     
  • Projektowanie i produkcja łazików –opracowaliśmy kilka łazików testujących nowe technologie bądź służących jako platformy demonstracyjne:

    • Platforma MoonHood opracowana we współpracy z Ośrodkiem Automatyki i Robotyki Politechniki Madryckiej
    • EGP-Rover – autonomiczny, czterokołowy łazik wyposażony w nawigację stereowizyjną i 2 manipulatory, urzeczywistniający koncepcję „centaura”
    • Pojazd LRM – 60-kilogramowy demonstrator łazika służący do eksploracji powierzchni Księżyca
    • Wirtualny analog łazika Exomars korzystający z symulatora 3DROV do programowania celów i zadań robota.
       
  • Nawigacja – nawigacja dla robotów rozpoczyna się od analizy otoczenia z wykorzystaniem czujników (lasera, stereowizji, analizy czasu przelotu), modelowania otoczenia, lokalizacji za pomocą technik scalania danych pochodzących z czujników nawigacyjnych (IMU, żyroskopu, inklinometru) i kontroli ruchu poprzez zdolność planowania trajektorii.
     
  • Manipultory – sterowanie ramionami robota (KUKA, Mitsubishi) w czasie rzeczywistym, bezpośrednia i odwrócona kinematyka, planowanie ruchów, chwytanie obiektów, pobieranie próbek.
     
  • Centrum Sterowania Robotami – z myślą o rozbudowie naszych kompetencji w segmencie naziemnym projektujemy i wykonujemy ośrodki sterowania robotami. Stworzyliśmy je już między innymi dla projektów EXOMARS i RAT (Rover Autonomy Test-Bed).
     
  • SPoT (obszar powierzchni planety) – GMV posiada w swojej siedzibie unikatowy obszar 180 m2 symulujący powierzchnię Marsa. Znajduje się tam czerwona gleba i skały, a całość utrzymana jest w charakterystycznym, marsjańskim krajobrazie. Ośrodek ten zapewnia duży obszar badawczy o odpowiedniej charakterystyce, przeznaczony do testowania różnych aplikacji robotycznych w warunkach naturalnego oświetlenia. Granulometria gleby odpowiada niektórym regionom Marsa, natomiast kolor skał, ich rozmiar i rozmieszczenie zostały opracowane zgodnie z obrazami planety uzyskanymi w trakcie misji na Marsa. Centrum sterowania łazikiem zlokalizowane jest w pomieszczeniu z widokiem na badany teren. Istnieje możliwość wykorzystania metody śledzenia laserowego o dokładności do 0,1 mm.

  • Rozwiązania robotyczne dla sektora naftowo-gazowego
    • FOXIRIS: Robot znany pod nazwą FOXIRIS (Flipper-based Oil & Gas ATEX Intelligent Robotics System) zbudowano na bazie najnowszych osiągnięć GMV w obszarze pojazdów służących do eksploracji powierzchni planet. Robot ma za zadanie zastąpić pracowników w wykonywaniu najbardziej niebezpiecznych prac w przemyśle naftowo-gazowym. Jest on wyposażony w czujniki nawigacyjne i instrumenty pozwalające na odczytywanie pomiarów na manometrach i zaworach, wykrywanie gorących powierzchni oraz w alarmy powiadamiające o przeciekach gazu. Robot został opracowany i przygotowany do udziału w konkursie ARGOS (Autonomous Robot for Gas and Oil Sites) zorganizowanym przez Total w ramach promocji używania robotów w ekstremalnych warunkach w przemyśle naftowo-gazowym.

  • platform-art©

Galeria video

Video na temat najważniejszych projektów i wydarzeń w sektorze robotyki, w których uczestniczy GMV.