Autonomisille vedenalaisille ajoneuvoille kehitetty mobiili telakointijärjestelmä

Vedenalaisen robotiikan ala on edistynyt viime aikoina vaikuttavasti. Viime kuussa insinöörit osoittivat kalmarimainen robotti vedenalaiseen tutkimiseen. Nyt toinen Purduen yliopiston insinööriryhmä on kehittänyt liikkuvan telakointijärjestelmän autonomisille vedenalaisille ajoneuvoille (AUV). Tämä viimeaikainen kehitys voi auttaa parantamaan vedenalaista tutkimusta tällaisilla ajoneuvoilla. 

Tutkimus julkaistiin IEEE, nimeltään “Yhteistyön tehtävän suunnittelu pitkän aikavälin toiminnalle ottaen huomioon energiarajoitukset" 

Vedenalaiset robotit ovat hyödyllisiä myös etsintä- ja pelastustehtävissä ja ympäristötutkimuksissa. Yksi niiden haitoista on kuitenkin se, että robottien on palattava aina tukikohtaan ladatakseen ja ladatakseen tietoja. Tämä ei ole mahdollista, jos AUV:n on määrä lähteä syvälle tuntemattomiin vesiin. 

Tiimi ei pysähtynyt valtamerten vesiin, vaan se tutki telakointijärjestelmän mukauttamista muiden planeettojen maan ulkopuolisiin järviin. 

Nina Mahmoudian on konetekniikan apulaisprofessori.

"Tutkimukseni keskittyy robottien jatkuvaan toimintaan haastavissa ympäristöissä", Mahmoudian sanoi. Eikä ole haastavampaa ympäristöä kuin vedenalainen.

Yksi merirobottien nykyisistä rajoituksista on, että kun ne upotetaan veteen, ne eivät voi enää lähettää ja vastaanottaa radiosignaaleja, kuten GPS-tietoja. Yksi tapa kiertää tämä on akustinen viestintä, mutta se on paljon vähemmän luotettava ja vaikeampi. Vaikeutta lisäävät vielä pidemmän kantaman lähetykset, mikä rajoittaa vedenalaisten robottien toiminta-aluetta.

"Yleensä nämä robotit suorittavat ennalta suunnitellun matkareitin veden alla", Mahmoudian sanoi. "Sitten he tulevat pintaan ja lähettävät signaalin noudettavaksi. Ihmisten täytyy mennä ulos, hakea robotti, saada tiedot, ladata akku ja lähettää se sitten takaisin ulos. Se on erittäin kallista, ja se rajoittaa aikaa, jonka nämä robotit voivat suorittaa tehtäviinsä."

Mobiili telakointiasema

Tästä syystä Mahmoudian keksi mobiilitelakointiaseman, jonka avulla robotit voivat palata tutkimusmatkalle itse. 

"Ja entä jos meillä olisi useita telakoita, jotka olivat myös liikkuvia ja itsenäisiä", Mahmoudian jatkoi. "Robotit ja telakat voisivat koordinoida toisiaan, jotta ne voisivat ladata ja ladata tietonsa ja sitten palata ulos jatkamaan tutkimusta ilman ihmisen väliintuloa. Olemme kehittäneet algoritmeja näiden lentoratojen maksimoimiseksi, jotta voimme käyttää näitä robotteja optimaalisesti. 

"Tärkeintä on, että telakointiasema on kannettava", hän sanoi. "Se voidaan ottaa käyttöön paikallaan, mutta sitä voidaan käyttää myös autonomisissa pinta-ajoneuvoissa tai jopa muissa autonomisissa vedenalaisissa ajoneuvoissa. Ja se on suunniteltu alustalle agnostiseksi, joten sitä voidaan käyttää minkä tahansa AUV:n kanssa. Laitteisto ja ohjelmisto toimivat käsi kädessä."

Mahmoudian uskoo, että tämä tekniikka voisi levitä vedenalaisen maailman ulkopuolelle. 

"Tätä järjestelmää voidaan käyttää missä tahansa", hän sanoi. ”Robotit maalla, ilmassa tai merellä voivat toimia loputtomiin. Etsintä- ja pelastusrobotit voivat tutkia paljon laajempia alueita. He menevät arktiselle alueelle ja tutkivat ilmastonmuutoksen vaikutuksia. Ne menevät jopa avaruuteen."