Робот перекрывает газ
Техобслуживание трубопроводов на химических и нефтехимических
предприятиях нередко связано с риском для персонала. Теперь немецкие
инженеры создали для этих работ дистанционно управляемого робота.
Первые в мире роботы, с сегодняшней точки зрения - на редкость
примитивные создания, появились всего 50 лет назад. С тех пор они не
только постоянно совершенствовались, но и осваивали все новые сферы
применения. Роботы первого поколения всего лишь избавляли человека от
тяжелой и монотонной работы на производственном конвейере. Они
монтировались стационарно и выполняли какую-то одну несложную операцию
вроде точечной сварки или закручивания болтов. Сегодня разработчики
делают ставку на дистанционно управляемые или автономные роботы,
способные решать сразу множество достаточно сложных задач.
На прошедшей в Мюнхене международной ярмарке Automatica-2010 были
представлены роботы, предназначенные для автоматизированного
техобслуживания промышленного оборудования. Биргит Граф (Birgit Graf),
научная сотрудница Института производственных технологий и автоматизации
Общества имени Фраунгофера в Штутгарте говорит: "Мы полагаем, что эти
роботы найдут применение там, где условия работы мало комфортны или даже
опасны для человека, например, на химическом или нефтехимическом
производстве. Но речь может идти и об авариях, при которых возникает
угроза взрыва, возгорания или отравления".
Вы нацелились на этот объект?
Один из примеров - утечка газа. Сегодня ремонтные бригады, работающие
на аварийном трубопроводе, подвергают себя серьезной опасности. Впредь
человека должен будет заменить здесь дистанционно управляемой робот. Во
время демонстрации на выставочном стенде в Мюнхене оператор располагался
в нескольких метрах от робота, но в условиях реальной эксплуатации
диспетчерская может находиться где угодно, хоть в другом городе, ведь
связь осуществляется через интернет.
Указывая на компьютерный монитор, на котором виднеется подробная
схема трубопровода, Биргит Граф комментирует действия оператора: "Этот
элемент помечен красным цветом, а этот - желтым. Вот коллега выбрал
вентиль, который роботу предстоит закрыть. На экране появляется
контрольный вопрос: "Вы нацелились на этот объект?" Оператор
подтверждает свое намерение. Теперь робот приходит в движение,
протягивает свой манипулятор и сжимает грейфер. На экране сразу
появляется сообщение "Объект зафиксирован" и две кнопки со стрелками:
одна указывает налево, другая направо. С помощью этих кнопок оператор
сообщает роботу, в какую сторону тот должен повернуть вентиль".
Только бы не оторвать вентиль
На первый взгляд, все выглядит просто, чтобы не сказать - примитивно,
но на самом деле такая система является результатом многолетней упорной
работы инженеров, конструкторов и программистов. Научить робота
ориентироваться внутри здания - задача не из легких. Конечно, схема
трубопровода у него, так сказать, "в голове", но для безаварийного
маневрирования этого недостаточно. Чтобы придать роботу способность
пространственного зрения, штутгартские инженеры оборудовали его
трехмерными камерами. Это позволяет ему огибать препятствия и
самостоятельно находить дорогу к цели.
Благодаря наличию в компьютерной памяти набора стандартизованных
изображений определенных объектов робот относительно быстро может найти
вентиль на трубопроводе. Но закрыть его - операция отнюдь не
тривиальная, подчеркивает Биргит Граф: "Проделать все это в режиме
дистанционного управления довольно сложно. Ведь вентиль вращается в
одной плоскости, так что оператор должен и манипулятор робота вести
строго в этой же плоскости, иначе велик риск просто оторвать вентиль.
Поэтому мы встроили в грейферный сустав манипулятора дополнительный
сенсор, постоянно регистрирующий развиваемое усилие и корректирующий
траекторию перемещения манипулятора, если это усилие становится слишком
большим".
Штутгартский робот готов к промышленному применению. И не только на
химических предприятиях и нефтеперерабатывающих заводах, но и, скажем,
на шельфовых буровых платформах. Это снизит риск аварий вроде той, что
два месяца назад привела к гибели людей и вызвала экологическую
катастрофу в Мексиканском заливе.
Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман
http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5731189,00.html
|
