V pomocník v nebezpečném žáru

19 Říj

Je dávno známou – a naneštěstí znovu a znovu ověřovanou – skutečností, že každý požár ohrožuje nejen samotné obyvatele hořícího domu, ale také hasiče, kteří se jim snaží pomoci. Po celém světě se proto výzkumníci snaží navrhnout a postavit mechanické pomocníky, kteří budou schopni případná rizika omezovat na co nejmenší míru; podobné úsilí samozřejmě vyvíjejí i čeští technici – a jejich snaha nese ovoce.

V případě jejich produktu se jedná o dálkově ovládaného univerzálního robota určeného pro zásahy v rizikovém prostředí – tedy při požárech, v prostředí s nebezpečím výbuchu a při chemickém nebo biologickém ohrožení. Robot je použitelný jak hasičskými sbory, tak i policií. Má řadu unikátních parametrů, které – dle dostupných informací – nedosahují žádná z obdobných zařízení na světě. Zejména se jedná o kombinaci tepelné odolnosti a značné nosnosti. Robot je schopen operovat bez vnější podpory deset minut v extrémním prostředí, kdy teplota jeho povrchu dosahuje až 150 °C, a pokud je připojen na zdroj vody, tak i v blízkosti ohniska požáru. Navíc je vybaven hydraulickou paží (nosnost 150 kg) s pěti stupni volnosti a univerzálními čelistmi. Další z mnoha předností je schopnost jízdy do schodů i s břemenem neseným v čelistech paže.

Široké možnosti ovládání

Vzhledem ke značně komplikovaným podmínkám při předpokládaném nasazení nebyl robot vybaven autonomním chováním, ale je plně ovládán operátorem z operátorského panelu. Jeho jádro tvoří procesorová karta Octagon systems s procesorem i386SX/25Mhz. Operátor má možnost sledovat provozní informace (jako jsou například teploty v jednotlivých částech robota, stav akumulátorů, stav komunikace s robotem apod.) na luminiscenčním displeji s velkým kontrastem. Obraz z jednotlivých kamer pak může sledovat na druhém LCD displeji. Jako ovládací prvky slouží tři joysticky a malá klávesnice. Jedním joystickem se ovládá pojezd, dvěma paže. Klávesnicí jsou přepínány kamery, rychlosti zdvihu válců a některé další funkce. Operátorský panel je s robotem spojen bezdrátově nebo pomocí kabelu, což umožňuje práci i ve velmi silně rušeném prostředí nebo tam, kde se špatně šíří rádiový signál. Pro přenos dat a obrazu jsou použity oddělené kanály. Spojovací kabel je speciální s dlouhodobou teplotní odolností 180 °C. Hmotnost panelu je 13 kg (včetně akumulátoru).

Dobrá přizpůsobivost pohybu

Základem robota je skříň, která obsahuje hydraulický agregát, elektrohydraulické rozvaděče, tepelné výměníky a další zařízení chladicího systému, akumulátory, řídicí a výkonovou elektroniku a pohony pojezdu. Akumulátory mají celkovou kapacitu 76 Ah, což postačuje na 3 hodiny provozu. Pohony pojezdu mají jmenovitý celkový výkon 2,2 kW a dokážou udělit robotu maximální rychlost 1,6 km/h a zároveň zajistit stoupavost vyšší než 30°. Otáčky pohonu pojezdu i motoru agregátu je možno plynule měnit. Základem řídicího systému robota je stejně jako u operátorského panelu procesorová karta Octagon systems. Podvozek je pásový. Základ pásu je ocelový, opatřený kovovými a pryžovými články (kvůli možnosti stoupání po schodišti). Každý pás má vlastní nezávisle ovládaný pohon, což umožňuje otáčení robota prakticky na místě.

Univerzální paže

Paže robota je plně hydraulická, má čtyři nezávisle ovládané klouby a vyměnitelné čelisti. Tři hlavní klouby umožňují pohyb ve vertikální rovině, v horizontální je nutno (jak je to u takovýchto zařízení běžné) natáčet celým robotem. Paže má vysokou pohyblivost. Dosah do výšky je přes 2,5 m, do dálky necelý metr. Rozsahy pohybů jednotlivých kloubů jsou značné, u rotační hlavice, na níž jsou připojeny čelisti, je to ±135°. Robot je osazen univerzálními čelistmi, jejichž tvar byl navržen tak, aby s nimi bylo možno uchopit co nejširší spektrum předmětů. Díky možnosti regulovat z operátorského panelu tlak v hydraulickém obvodu je možné jimi uchopit malou skleněnou láhev nebo více než 80 kg těžkou ocelovou tlakovou nádobu. Maximální svěrná síla je 8200 N v polovině jejich délky a maximální rozevření 0,4 m. Uzavření je možné s přesahem, tím je umožněno stříhání drátů, hadic, lan a podobně. Robot je vybaven čtyřmi stacionárními širokoúhlými kamerami, díky kterým je plně ovladatelný i mimo přímou viditelnost. Kamery jsou umístěny na skříni vpředu, nahoře a vzadu. Poslední kamera je na paži, umístěná tak, aby co nejlépe zprostředkovala pohled na činnost paže. Robot je vybaven reflektory, které umožňují práci i při špatných světelných podmínkách. Z požárního robota vyobrazeného na fotografiích nepřímo vychází konstrukce nového robota FireBot gp.

Leave a Reply