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.
    Madrobots
    121,24
    Приближаем сингулярность за ваши деньги
    Поделиться публикацией

    Комментарии 12

      –1
      Не понял этой фразы
      Но здесь есть проблема — например, сложность отображения карты окружающего пространства для робота
      а как он тогда вообще копал траншею? Наверное, имелось в виду, что сложно задачу типа «копать здесь» перевести в цифру.

      Еще одна проблема — определение роботом собственного местоположения в условиях быстро меняющейся конфигурации площадки.
      Так это и есть самая большая проблема! Анекдот про черный ящик и красную кнопку…

        +1
        задачу типа «копать здесь» перевести в цифру, сложнее всегдашнее всего перевести задачу «копать отсюда и до обеда» в цифру
        +3
        А почему его называют шагающим в статье? Шагающий экскаватор — это, вроде, несколько другой механизм.
          0
          Ну вообще шагающим, «walking excavators» — его называет сам производитель.
            0
            Для этих штуковин в русском нет устоявшегося термина. Но колесным шасси ЭТО тоже не назовешь
            www.youtube.com/watch?v=Hs7-HSSjAuA
              0
              Вообще то шагающий — вполне используемый термин. Только раньше он был для карьерных, на передвигаемых опорах, сейчас и для таких.
                0
                Да, я бы тоже шагающим этот экскаватор не назвал. Скорее это какое-то адаптирующееся или умное колёсное шасси. Но с производителем не поспоришь — он назвал его шагающим.
            +4
            С технической стороны выглядит отлично. Но возникает та же проблема, что и робомобилями — законодательства ещё не догнали технологии. Проведение механизированных земельных работ строго регламентировано, и никакого автопилота там не значится. Два вопроса — на какого экскаваторщика наряд выписывать, и кого сношать за порваные кабели и трубы в земле. Ну и до кучи — как оно будет реагировать на нештатные находки в земле — археологические находки, трупы, бомбы, прочее непонятное.
              0

              Для такой техники нужно минимальное изменение в законах т.к. он не на дорогах общего пользования будет использоваться, а на строительных и аграрных объектах.

              0
              Картина ближайшего будущего. Выгружаются на площадку 2-3 таких эксковатора. Приезжает «эксковаторщик». Включает их. Они по воздуху получают задание. Экскаваторщик сидит на стуле под зонтом и попивая кофеек наблюдает, держа руку на красной кнопкой аварийного отключения.
                0
                Угу. И уже на этом этапе у нас стало меньше экскаваторщиков вдвое-втрое. А потом выяснится, что толку от экскаватарщика — всё равно нуль (ну не умеет работать человек в таком режиме… не умеет… хоть ты иголкой его тыкай), после чего его увольняют тоже…
                  0
                  Сначала приезжает 2-3 человека с дроном, точным GPS приёмником, и несколькими вешками — генераторами локального позиционирования. Ставят на территории вешки, запускают дрона, который снимает исходный профиль участка, определяют точные координаты вешек. Потом остаётся один человек, и привозят сначала экскаватор, потом, например, копер, и, через некоторое время свайное поле под фундамент готово.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое