Коммунальные роботы
Роботы снегоуборщик и снегоочиститель
Робот-снегоуборщик
Робот-снегоочиститель
Уборка от снега около подъездной территории многоквартирного дома традиционно выполняется вручную. Применение традиционной снегоуборочной техники на таких небольших территориях экономически нецелесообразно и затруднено запаркованным автотранспортом, сложной геометрией участка.
Идеальным снегоуборщиком таких небольших территорий видится небольшой высокоманёвренный колесный робот снегоуборщик на базе SRX1. Его геометрические размеры позволяют убирать снег в местах доступных дворнику и свозить его в кучи для последующей погрузки в дорожную снегоуборочную технику. Уборка снега роботом производится при помощи фронтального ковша. Кроме удаления снега с плоской дорожной поверхности, ковш позволяет транспортировать собранный снег и ссыпать его в кучу высотой более одного метра.
Робот снегоуборщик имеет электрические привода и поэтому работает практически бесшумно. Работа автоматического снегоуборщика даже глубокой ночью не будет нарушать сон горожан, тем самым, делает возможным круглосуточную уборку снега. Его уборка, по мере выпадения, позволяет меньшими усилиями добиться чистого асфальта, позволяет избежать смерзания снега, по мере увеличения толщины неубранного слоя и под воздействием уплотняющего воздействия ног пешеходов.
Эксплуатация электрического робота снегоуборщика экономична. Трех киловатт электрической мощности будет достаточно для уборки территории в 100 квадратных метров от снега толщиной до 5 см в течение одного часа. Зарядка встроенных аккумуляторных батарей производится без участия оператора с помощью беспроводного зарядного устройства.
Не всегда погодные условия позволяют убрать снег по мере его выпадения, как и выпадение осадков в виде снега с дождем могут привести к образованию наледи и присыпание ее снежной крошкой. Для ее уборки целесообразно использовать жесткую механическую щетку для эффективного удаления крошки и частичного разрушения наледи, с последующей обработкой, либо противогололёдными реагентами, вызывающими таяние льда, либо просыпка противоскользящими смесями, уменьшающими коэффициент скольжения.
Обе эти задачи успешно решит робот снегоочиститель, снабженный механической щеткой и устройством дозированного разброса против гололедных реагентов или противоскользящих смесей. Наряду с уборкой снега в городских условиях, робот снегоуборщик и робот снегоочиститель позволяют автоматизировать уборку снега на прилегающей территории частных домов.
Наличие механической щетки позволяет использовать робота осенью для уборки листвы и в течение всего года для подметания пешеходных дорожек.
Транспортные роботы
Транспортный робот
С начала развития человеческой цивилизации задачи транспортировки грузов были наиболее востребованными. И если с грузами с весом от нескольких сотен килограмм человечество справилось, то для перевозки меньших грузов до сих пор не редко используются тачки и тележки, в лучшем случае, прицепы к мини тракторам или квадроциклам. Такое решение может и целесообразно, но только не в случае повторяющихся проездов или на расстояние в несколько километров. Например, вывоз скошенной травы, собранных листьев или мусора.
Эти задачи с успехом можно возложить на малогабаритных транспортных роботов «SRX 1» и «SRX 3». Первый с успехом может транспортировать прицеп с грузом массой до 70 кг, второй - до 200 кг. Учитывая то, что оба робота используют электрические моторы в качестве тяговых, никто из окружающих не будет побеспокоен шумом, как в случае использования шумного и плохо пахнущего бензинового двигателя. Запаса энергии хранящегося в аккумуляторных батареях хватит на десятки километров циклических проездов.
Маршрут движения транспортного робота можно запрограммировать двумя отличными способами, либо обозначить его на электронной карте местности на прилагаемом к роботу планшетнике или пройти перед роботом по необходимому маршруту. Двигаться за оператором робот будет в режиме «следуй за мной», и по мере продвижения по маршруту, сам составит электронную карту предстоящего перемещения.
Прицеп для перемещения сыпучих грузов имеет механизм ботового опрокидывания и это позволяет ему осуществлять автоматическую выгрузку груза без участия оператора.
В случае оснащения прицепа бочкой, возможно, осуществлять не только перевозку воды, но и производить полив газонов или иных зеленых насаждений. Особенно это может быть актуально в условиях средней полосы, когда регулярный полив не требуется, ввиду достаточного количества естественных осадков, и прокладка стационарной системы орошения - не целесообразна. В тоже время, бывают периоды, когда полив просто необходим. В этом случае автоматическая самоходная поливная установка на базе шасси «SRX 3» будет крайне полезна. Возимого запаса воды в 200 литров будет достаточно для полива 10-20 м² газона, но ни что не мешает запрограммировать поливного робота на пополнение запаса воды и равномерного полива газона гораздо большей площади. Не стоит опасаться повреждения травы шинами робота, насос системы орошения сможет обеспечить подачу струи на достаточно большое расстояние, такое, при котором робот оснащенный системой полива, будет находиться на дорожке с твёрдым покрытием.
Безусловным преимуществом таких способов использования колесных роботов, имеющих возможность автоматического перемещения по известному маршруту, является их способность работать в полностью автоматическом режиме, не требуя никакого участия со стороны человека.
Робот для сборки и сортировки мусора
Робот для сборки и сортировки мусора
Полноприводное колесное шасси SRX 2
позволяет создать робота для сборки мусора в лесопарковой зоне. Уборка мусора в местах необорудованного отдыха населения затруднена его рассеяностью, невозможностью использования коммунальной техники ввиду гарантированного повреждения травяного покрова и лесных насаждений. Низкоквалифицированный ручной труд, традиционно используемый для этих целей, может быть автоматизирован малогабаритным лёгким роботом. Колесный робот оснащен рукой-манипулятором, способным собирать пластиковые и стеклянные бутылки, пакеты, алюминиевые и жестяные банки и прочий мусор с усилием отрыва до 3.5 кг.
Обнаружение мусора на подстилающей поверхности осуществляется посредством анализа видеоизображения, полученного с поворотной камеры. Камера производит сканирование подстилающей поверхности в радиусе 5-7 метров и, в случае обнаружения на ней аномалии, робот осуществляет перемещение так, чтобы радиус действия манипулятора был достаточен для захвата инородного предмета. Манипулятор наводится собственной камерой на ранее указанный предмет. После установки манипулятора над предполагаемым мусором производится несколько снимков, по которым осуществляется классификация объекта. Если есть вероятность, что перед камерой мусор, манипулятор сближается с ним и производит контактное тестирование на предмет классификации: пластик, стекло, металл. Далее производится захват и перенос мусора в соответствующий контейнер буксируемой тележки.
Сортировка мусора при его сборке позволяет получить однородное вторичное сырьё, имеющее ценность, в отличие от не сортированного мусора. Если робот обнаружит мусор, который требует больших усилий на извлечение, чем предусмотрено его манипулятором, он может отметить это место на электронной карте или подать сигнал для привлечения оператора.
Методика использования роботов - сборщиков мусора подразумевает их групповую работу. Транспортная машина вывозит достаточное количество роботов на территорию, подлежащую очистке. Оператор обозначает границы очищаемой территории, автоматически производится распределение секторов ответственности для каждого робота, и они приступают к прочёсыванию местности в поисках мусора. Оператор обеспечивает разгрузку сортированного мусора из прицепов для их перевозки, а также решение нестандартных случаев посредством перевода робота в режим ручного управления.
Робот для полива зелёных насаждений
Робот для полива зелёных насаждений
Для различных условий применений целесообразен полив, как из прицепной бочки, так и по средствам перемещения дождевателей системы шлангового полива. Полив из бочки буксируемой колесным роботом предъявляет высокие требования к точности прокладки маршрута его движения. Значительные отклонения от заданного маршрута приведут к многократному поливу одних участков и пропуску других участков газона. Система видео вождения робота обеспечивает отклонение при параллельном вождении около двадцати сантиметров, и этой точности достаточно для равномерной и рачительной поливки газона. Полив крупных зеленых насаждений, кустов и деревьев сводится к сопоставлению конкретного растения с картой полива и дозированным орошением корневой системы. Дозаправка водой прицепной бочки осуществляется также в автоматическом режиме.
При наличии уже существующей шланговой системы полива, целесообразно использование робота, оснащенного рукой манипулятором, способной произвести захват и последующее перемещение дождевателя. Такое решение задачи автоматизированного полива позволит небольшими усилиями внедрить безлюдную технологию при уже созданной инфраструктуре, и повысить качество ее использования благодаря высокой равномерности полива растений. При этом, робот оснащенный схватом для перемещения дождевателей различных типов сможет обслуживать значительные территории. Перемещение дождевателя от одной точки полива до другой не займет много времени, при том, что собственно во время орошения, робот не используется, и может перемещать другие дождеватели на новые места. Местоположения дождевателей и время орошения на этих позициях задается в карте орошения, а влажность в почве контролируется выдвижным щупом с датчиком измерения влажности на различных глубинах поверхностного слоя почвы.
В некоторых случаях целесообразно применение дождевального робота с системой намотки шланга барабанного типа. В такой конструкции шланг подводящий воду к спринклеру установленному непосредственно на роботе сматывается на барабан, размещенный в задней части робота. Сматывания и разматывания шланга синхронизировано с движением робота и позволяет избежать петель и перехлестов при его перемещении. Безусловным преимуществом такой системы полива является возможность интенсивного орошения с минимальными затратами на инфраструктуру и позволяет наиболее экономично поливать значительные площади.
