Экскаватор робот – Экскаватор превратили в автономного робота, способного копать траншеи самостоятельно

Экскаватор превратили в автономного робота, способного копать траншеи самостоятельно

Объединенная команда швейцарских и немецких инженеров преобразовала обычный шагающий экскаватор в автономного робота, который умеет рыть траншеи определенной конфигурации. При этом точность рытья траншей достаточно высокая — 3 сантиметра.

По словам разработчиков проекта, такие устройства нужны строителям, поскольку они позволяют ускорить процесс копания траншей на строительной площадке. Кроме того, робот может выкопать траншею точнее, чем человек (если не считать, конечно, специалистов высокого класса). Но здесь есть проблема — например, сложность отображения карты окружающего пространства для робота. Еще одна проблема — определение роботом собственного местоположения в условиях быстро меняющейся конфигурации площадки.

Но все получилось — инженеры под руководством ученого Марко Хюттера (Marco Hutter) все же разработали автономный экскаватор, который может рыть траншеи разных конфигураций с высокой точностью и скоростью. Базой для создания робота послужил шагающий экскаватор Menzi Muck M545. Разработчики робота приняли решение заменить гидроузлы экскаватора на «умные», в которых установлены разного рода сенсоры и датчики.

Они дают возможность системе «понимать» и отслеживать силу взаимодействия с грунтом. Экскаватор также оснащен датчиками GPS и RTK-приемниками, что увеличивает точность определения местоположения системы, плюс лидары и инерциальные блоки. Благодаря доработке экскаватор научился точно определять свое местоположение, заодно хорошо «представляя», что за грунт предстоит рыть.

Для робота были созданы специальные алгоритмы, которые позволили составлять модель окружения, точно рассчитав систему движений ковша, необходимых для создания траншеи нужной формы. Одна из сложностей, стоявших перед учеными, в том, что грунт после того, как ковш выходит из траншеи, осыпается вниз. Т.е. определенный объем грунта возвращается в место его выемки. Алгоритмы предусматривают такую возможность и экскаватор «знает», что делать.

Робота затем протестировали на одной из строительных площадок, ему нужно было выкопать траншею с профилем в виде трапеции. После завершения работы оказалось, что точность работы системы составляет около 3 сантиметров. А это значительно выше точности, полученной другими разработчиками.

В дальнейшем этот экскаватор-робот будет протестирован и в других условиях. В итоге должен получиться робот, который умеет работать сам, без наблюдения и поддержки со стороны. Такой робот будет эффективно помогать строителям, ускоряя процесс выкапывания траншей.

Это не единственный проект команды ученых, о которой говорилось выше. Она уже несколько лет работает над роботизацией экскаваторов и других систем, которые работают на стройке. Так, аналогичный шагающий экскаватор был превращен в управляемый удаленным оператором агрегат.

Американский стартап представил беспилотный экскаватор

Built Robotics / YouTube

Американский стартап Built Robotics представил прототип беспилотного экскаватора. Он представляет собой модифицированный мини-погрузчик Bobcat, оборудованный камерами, лидаром и GPS-приемником, которые позволяют ему работать без оператора. Об этом сообщает издание Wired.

Для подготовки площадки для строительства небольших сооружений сначала необходимо разровнять ее или выкопать углубление для создания фундамента. Во время этой процедуры рабочие могут допускать ошибки, к примеру, выкопать углубление с неровными границами или неравномерной глубиной. Несмотря на то, что многие крупные автопроизводители и технологические компании уже несколько лет представляют прототипы беспилотных автомобилей, в строительной и сельскохозяйственной технике таких разработок пока гораздо меньше.

Компания Built Robotics решила исправить это, и представила прототип самоуправляемого экскаватора. Он не был разработан «с нуля», в качестве основы инженеры компании взяли мини-погрузчик компании Bobcat. В него установили камеру, лидар, GPS-приемник, модуль беспроводной связи и другие устройства. По утверждению разработчиков, установленный в экскаватор лидар отличается от используемых в беспилотных автомобилях тем, что рассчитан на гораздо большие вибрации и удары, что важно для строительной техники.

Помимо ориентирования в пространстве экскаватор использует свои сенсоры для отслеживания наполненности ковша, а также для избегания столкновения с окружающими людьми: в случае их приближения робот временно останавливается. Также создатели утверждают, что GPS-приемник в сочетании со специальным наземным передатчиком, устанавливаемым на строительной площадке, позволяет экскаватору отслеживать свое местоположение с точностью до сантиметра.

Пока компания не раскрывает точных технических подробностей, цены, а также сроков начала продаж устройства.

Built Robotics — не первые разработчики автоматической тракторной техники. В прошлом году в Татарстане прошли полевые испытания беспилотного российского трактора. Также в прошлом году беспилотный трактор собрали в Канаде. А совсем недавно британские исследователи провели полный цикл полевых работ с помощью беспилотных трактора и комбайна, которые самостоятельно засеивали и собирали урожай. Кстати, помимо наземной сельскохозяйственной техники существуют и дроны от DJI и Yamaha, предназначенные для распыления химикатов над полями.

Григорий Копиев

💣робот экскаватор ✔️

робот экскаватор .

Тоботы Трансформеры. Тобот Роки. Робот экскаватор и игрушечные машинки Тачки.
Нажми для просмотра

Распаковка
игрушки
Робот
трансформе
р Тобот
Роки.
Трансформи
руется в
игрушечный
экскаватор
. Раскап…
 
 
 
Тэги:
 

Тоботы Трансформеры ТОБОТ АТЛОН РОККИ Экскаватор ИЗ НОВОЙ ПОСЫЛКИ Распаковка Tobot Athlon Rocky
Нажми для просмотра

Тоботы
Трансформе
ры ТОБОТ
АТЛОН
РОККИ
Экскаватор
ИЗ НОВОЙ
ПОСЫЛКИ
Распаковка
Tobot Athlon Rocky.
Сегодня
Саша пока…
 
 
 
Тэги:
 

Гигантский робот трансформер из шести машинок: гоночные машинки, пожарная и экскаватор.
Нажми для просмотра

Интересная
игрушка
для детей
огромный
робот
трансформе
р Тобот
Магма 6.
Трансформе
р
собирается
из шести…
 
 
 
Тэги:
 

Нажми для просмотра

Видео для
мальчиков.
Итак
Распаковка
— Смотри
какие у нас
крутые
машинки
трансформе
ры! Новые
строительн
ые…
 
 
 
Тэги:
 

В кабине экскаватора! От первого лица.
Нажми для просмотра

Обычный
день на
вахте у
экскаватор
щика.
Помощь и
поддержка
канала
SBERBANK …
 
 
 
Тэги:
 

Экскаватор кобелка SK 30 Робот
Нажми для просмотра

Экскаватор
без
наработки
по РФ!!! Вес
3тон,
круглая
кабина не
выступает
за станину,
2006г цена
999000тр,
смотри…
 
 
 
Тэги:
 

Трансформеры строительные машины из Китая.  Экскаватор - Титан, Кран, Самосвал
Нажми для просмотра

Ссылка на
товар:
Строительн
ые роботы
трансформе
ры из
КитаяРегис
трируйся и
экономь на
покупка…
 
 
 
Тэги:
 

Чичиленд 🤖 Большой робот - Машинки-трансформеры - Мультики для детей
Нажми для просмотра

Все серии
мультика
ЧиЧиЛэнд:
Увидев, что
Экскаватор
,
Бульдозер,
Младший
Кран и
Дампер …
 
 
 
Тэги:
 

Мультики про машинки - Рабочие машины! Мультфильм песня.
Нажми для просмотра

Мультики
про
рабочие
машинки —
это
развивающи
й мультик
песня для
детей про
машинки.
Сегодня мы
вместе с…
 
 
 
Тэги:
 

Черпаю вермишель! Экскаватор на управлении из Китая! HUINA 1550 alex boyko
Нажми для просмотра

Купить
Экскаватор
HUINA 1550
можно тут:
👉 На
Гербесте:
👉 На
Алиэкспрес
с: Черпаю …
 
 
 
Тэги:
 

Робот-экскаватор от Built Robotics (Robotics.ua)
Нажми для просмотра

Built Robotics,
компания
из
Сан-Франци
ко, США,
представил
а
автономный
экскаватор
, который
может
работать…
 
 
 
Тэги:
 

Тоботы трансформеры: Тобот Атлон Тета Гоночная машинка. Распаковка.
Нажми для просмотра

Алеша
подменил
Тобот
Атлон Тета
с ядром и
минифигурк
ой
мальчика
пилота на
трансформе
ра Бамблби
и
подшутил…
 
 
 
Тэги:
 

Тобот трансформер 2017 Атлон Амбулун спасательная машинка. Распаковка.
Нажми для просмотра

Тобот
трансформе
р Атлон
Амбулун из
нового
мультика
Атлон.
Робот
трансформи
руется в
спасательн
ую
машинку…
 
 
 
Тэги:
 

또봇 19기 전설의 기사 기가세븐 - 전편 [TOBOT S.19 Marathon]
Нажми для просмотра

또봇 19기
전설의 기사
기가세븐 —
전편 [TOBOT
Marathon]기획∙
작:
영실업/레트로
Copyright 2014 by
Young toys, Inc.All
 
 
 
Тэги:
 

Топ 10. Самые интересные Тоботы, Роботы Трансформеры.
Нажми для просмотра

Топ десять
самых
лучших,
интересных
и
необычных
роботов
трансформе
ров. Тобот
Гига 7,
Кватран,
Дельтатрон
 
 
 
Тэги:
 

TobotAthlon Extreme Sports Robot Alpha Beta Theta Vulcan Rocky Tornado OneTouch Mini Car&Truck Trans
Нажми для просмотра

TobotAthlon Extreme
Sports Robot Alpha
Beta Theta Vulcan
Rocky Tornado
OneTouch Mini
Car&Truck
Transformation또봇
애슬론 신제 …
 
 
 
Тэги:
 

Тоботы трансформеры: Тобот Зеро. Робот - машина эвакуатор. Распаковка.
Нажми для просмотра

Распаковка
игрушки
трансформе
ра Тобот
Зеро из
мульфилбма
«Тобот&quo
t;. Робот
трансформи
руется в
машину
эвак…
 
 
 
Тэги:
 

Трансформеры Возвращение Титанов. Автобот Бластер и Твин Каст. Распаковка.
Нажми для просмотра

Распаковка
игрушки
Трансформе
ры
дженирейшн
с из серии
Возвращени
е Титанов.
Лидер
Автобот
Бластер
трансфор…
 
 
 
Тэги:
 

Тоботы трансформеры. Распаковываем огромную посылку с новыми Тоботами.
Нажми для просмотра

Распаковыв
аем
посылку с
новыми
Тоботами:
Гига 7,
Атлон
Метрон,
Тобот Зеро,
Тобот
Карго,
Атлон Роки,
Атлон…
 
 
 
Тэги:
 

Новый Тобот трансформер. Трансформируем робота в пожарную машинку.
Нажми для просмотра

Распаковка
игрушки
Тобот
Атлон
Вулкан!
Робот
трансформи
руется в
пожарную
машинку. В
комплекте
есть
маленьк…
 
 
 
Тэги:
 

Новые игрушки Тоботы Трансформеры. Посылка 11 килограмм. Видео с игрушками.
Нажми для просмотра

Открываем
посылку с
новыми
трасформер
ами из
мультика
Тобот:
Альфа,
Бета,
Амбулун,
Магма 6,
База
тоботов и…
 
 
 
Тэги:
 

Строительная Бригада: Самосвал, Кран и Экскаватор строят Робот-уборщик в Автомобильном Городе
Нажми для просмотра

Скачивайте
приложение
Car city World!
Играйте в
игры,
учитесь и
смотрите
мультфильм
ы про
Автомобиль
ный город…
 
 
 
Тэги:
 

Робот экскаватор
Нажми для просмотра

Возрастная
группа —
вторая
Название
работы —
Робот
экскаватор
Робот
построен
на базе
контроллер
а Arduino…
 
 
 
Тэги:
 

Робот - Трансформер Небоскреб. Трансформер из строительных машин
Нажми для просмотра

Видео с
игрушками
для
мальчиков.
Сегодня мы
будем
собирать
большого
робота из
шести
маленьких.
Маленькие..
.
 
 
 
Тэги:
 

Экскаватор из шприцов - работающая модель!
Нажми для просмотра

В этом
видео
изобретате
ль Дима
расскажет
об
экскаватор
е из
шприцов и
покажет на
что он
способен.
Гидрав…
 
 
 
Тэги:
 

Новые ТОБОТЫ АТЛОНЫ - Тобот Ковбой Занго Тобот Экскаватор Рокки и Тобот Амбулун Спасательная машинка
Нажми для просмотра

У нас новые
Тоботы
Атлоны
мини — Это
Тобот
Занго
(Тобот
Ковбой),
Тобот
Амбулун
(Спасатель
ая
машинка) и
Тобот…
 
 
 
Тэги:
 

Робот, повторяющий движения человека. Экскаватор, работающий по технологии 5G
Нажми для просмотра

Разработчи
ки техники
говорят,
что сети 5G
будут
полезны и
им:
например,
так проще
создавать
роботов с…
 
 
 
Тэги:
 

Экскаватор-робот
Нажми для просмотра

Макет
карьерного
экскаватор
а ЭКГ-10 с
дистанцион
ным
управление
м. Движение
экскаватор
а
управляетс
я…
 
 
 
Тэги:
 

АСУ ТП карьерного экскаватора / Phoenix Contact corporate blog / Habr

Введение

Экскаватор можно увидеть на любой стройке в городе. С обычным экскаватором справляется один машинист. Для управления ему не требуется сложная система автоматизации.

Но если экскаватор в разы больше привычного и достигает высоты пятиэтажного дома, в его ковш можно поместить Лэнд Крузер, а «начинка» состоит из электродвигателей, тросов и шестерней, размером с автомобиль? И работает он в угольных и горных карьерах, 24 часа в сутки / 7 дней в неделю 30-40 лет подряд?


Такой экскаватор — промышленная система, обслуживание которой стоит очень дорого.

Автоматизация технологических процессов снижает стоимость эксплуатации промышленной системы. Автоматизированная система управления технологическим процессом называется – АСУ ТП. Экскаватор, подобный описанному, не исключение.

Так что это за экскаватор? Какая АСУ ТП на нем используется?

О каких экскаваторах речь?

Речь идет о карьерных экскаваторах. На таких машинах разрабатывают горные и угольные карьеры.

Размеры: карьерные экскаваторы достигают высоты пятиэтажного дома.

Перемещение: экскаватор перемещается с помощью гусеничной ходовой тележки. Тележка состоит из:

  • гусеничных рам;
  • гусениц;
  • приводов хода;
  • контура смазки ходовой тележки.

Копание: для копания карьерные экскаваторы используют механизм «Прямая лопата». Механизм состоит из ковша, рукояти и стрелы. Ковш крепится на рукояти. Рукоять предназначена для придания ковшу поступательного перемещения. Она располагается поперечно стреле. На стреле установлен напорный механизм, который и осуществляет напорное и возвратное перемещение рукояти с ковшом. Сложная система канатов приводит данный механизм в движение.

Устройство (состав): экскаватор состоит из трех укрупненных узлов:

  • рабочее оборудование;
  • поворотная платформа с механизмами;
  • ходовая тележка.

Рабочее оборудование было описано выше – это как раз и есть механизм «Прямая лопата».

Карьерные экскаваторы выполняют множество операций: копание, поворот корпуса машины, передвижение и т.д. Для каждой операции предназначен отдельный двигатель. Для выполнения всех этих операций требуется огромное количество систем. Все системы и механизмы, как и полагается, находятся в «машинном зале».

«Машинный зал» экскаватора – это поворотная платформа. В ней располагаются механизм подъема ковша, поворотный механизм, электрооборудование экскаватора с системой управления и контроля, вспомогательные механизмы, пневмосистема, система централизованной автоматической смазки.

Условия работы и срок службы: карьерные экскаваторы работают в режиме 24/7, а срок службы действительно составляет 30-40 лет.

Питание / топливо: карьерные экскаваторы работают на электричестве. Каждый горный участок разреза получает электроэнергию от подстанции напряжением 35/6 кВ.

Какая автоматизация у экскаваторов на борту

Карьеный экскаватор – это промышленная система. Задачи эксплуатации экскаватора сходны с задачами эксплуатации промышленного объекта:

  • контроль параметров системы передвижения;
  • мониторинг износа оборудования;
  • защита оборудования от внешних и внутренних угроз: перегрузки, короткие замыкания и т.д.;
  • энергоучет;
  • контроль положения экскаватора;
  • осмотр оборудования во время работы;
  • контроль «слепых зон»;
  • мониторинг показателейи работы экскаватора;
  • ведение журнала событий;
  • передача данных для централизованного учета.

Со всеми этими задачами справляется один оператор. Это возможно за счет автоматизации.

АСУ ТП «на борту» экскаватора включает в себя следующие системы:

Для мониторинга параметров передвижения устанавливаются контроллеры. Оператор следит за следующими параметрами: работа систем управления приводов, температура нагрева узлов системы, давление в пневмосистеме, густой смазки.

Для учета потребленной и отданной активной и реактивной электрической энергии устанавливается счетчик электроэнергии.

Слепые зоны, работа механического оборудования и рабочий забой выводятся на экран оператора. Для этого устанавливаются видеокамеры.

Для вычисления и учета показателей работы экскаватора используются данные из контроллеров. Показатели вычисляют за определенной временной интервал: за смену, за месяц, по бригадам.

Все события сохраняются в журнал событий и хранятся необходимый интервал времени.

Как организована передача данных?

Как уже упоминалось выше, экскаватор состоит из ходовой тележки и поворотной платформы.

Поворотная платформа может свободно вращаться на 360 градусов относительно ходовой тележки. Для передачи данных между этими двумя частями очень проблематично использовать провода. Они очень быстро перетираются.

Данные между частями экскаватора передаются по Wi-Fi. В базе и поворотной платформе устанавливаются функциональные модули Wi-Fi WLAN 5100 от Phoenix Contact совместно со специальными кабелями RAD-CAB-EF393-10M и всенаправленными антеннами RAD-ISM-2459-ANT-FOOD-6-0-N. Всего для устойчивой связи на экскаваторе установлено 3 антенны.

Также на экскаваторе устанавливается 4G-роутер TC ROUTER 3002T-4G с широконаправленной антенной TC ANT MOBILE WALL 5M и устройством защиты от импульсных перенапряжений CSMA-LAMBDA/4-2.0-BS-SET.

Структурная схема информационной системы карьерного экскаватора

Установка антенн на экскаваторе ЭКГ-20

Как выглядит кабина оператора?

Конечный результат автоматизации для оператора выглядит следующим образом:

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *