2 02 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

VITOLDS GRABOVSKIS

Kas vispâr ir robots? Problçmu rada tas, ka ðai jomâ pastâvdaþâdi uzskati. Piemçram, Dienvidâfrikas Republikâ par ro-botiem dçvç transportu regulçjoðos luksoforus. Vai kafijaskannu, ko jûs ieprogrammçjat, lai tâ uzvâra kafiju pulkstenseptiòos no rîta, var saukt par robotu?

Ir vairâkas robota definîcijas. Starptautiskâ Standartizâci-jas organizâcija ir devusi ðâdu definçjumu – robots ir ierîce,kas ir automâtiski kontrolçjama un vadâma, kuru var pârpro-grammçt, kura spçj veikt daþâdus uzdevumus, kuru var ie-programmçt veikt manipulâcijas trijos vai vairâkos virzienos,kura var bût nekustîgi nostiprinâta vai var pârvietoties, lai veik-

MÛSUDRAUGI –

ROBOTI

Attçlâ raksta sâkumâ – robots Topio 3 cer tuvâkajâ laikâapspçlçt cilvçku galda tenisâ.

tu noteiktu procesu. Britu enciklopçdijâ apgalvo, ka robots irjebkura automâtiska ierîce, kas var aizvietot cilvçka darbîbu.

Vârdu “robots” pirmais sâka lietot èehu rakstnieks Ka-rels Èapeks 1920. gadâ. Daudzâs slâvu valodâs vârds “rabo-ta” nozîmç darbs. Èapeks sapòoja, ka robots cilvçka vietâveiks smagos, vienveidîgos un nogurdinoðos darbus. Mûsdie-nâs robotu raþoðana ir nozîmîgs bizness. 2008. gadâ ieòçmu-mi no robotu pârdoðanas bija 17,3 miljardi ASV dolâru. Kâdirobotu veidi pastâv?

Industriâlie robotiRaþoðanâ plaði izmanto iekârtas, kas âtri un precîzi izpil-

da noteiktas operâcijas. Tâ mçbeïu raþoðanâ robots var veiktmçbeïu daïu iesaiòoðanu. Autorûpniecîbâ robotus izmantoautomaðînu korpusu metinâðanai. Minçtajiem procesiem iz-manto mehânisko roku, kas tiek vadîta ar datora palîdzîbu.Pirms noteikta darba veida uzsâkðanas ir jâveic robota pro-grammçðana un precîza rokas pozîciju ieregulçðana. Produk-cijas iepakoðanas process izskatâs ðâdi. Pa konveijera lentikustas produkcija un iepakojamais materiâls. Roka noteiktâmomentâ satver smago detaïu, paceï to un precîzi ievieto kar-tona kastç. Nâkamajâ momentâ òem nâkamo detaïu, lîdzviss iepakojums ir aizpildîts. Robotu izmantoðana palielinadarba efektivitâti un atbrîvo cilvçku no smaga un monotonadarba. Ja mainâs raþoðanas process, robots tiek pârpro-grammçts un ir gatavs nâkoðajam darbam.

Sadzîves robotiModernajam robotam, lîdzîgi kâ cilvçkam, nepiecieðamas

piecas sekojoðas komponentes.1. Íermenis.2. “Muskuïi”, kas kustina íermeni.3. Sensoru sistçma, kas sniedz informâciju par íermeòa

stâvokli un apkârtçjo vidi.

Robotroka raþoðanâ veic smagu un vienmuïu darbu.

MÛSUDRAUGI –

ROBOTI

302 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

4. Enerìijas avots, kas darbina “muskuïus” un sensorus.5. “Smadzenes”, kas apstrâdâ sensoru signâlus un dod ko-

mandu darbinât muskuïus noteiktas darbîbas veikðanai.Visas ðîs komponentes var atrast sadzîvç plaði izmanto-

tajos grîdas putekïu sûcçju robotos. To cena svârstâs no 150latiem lîdz vairâkiem simtiem latu. Grîdas tîrâmâ robota uz-devums ir bez cilvçka palîdzîbas pârvietoties pa visu uzkop-jamo telpu, neatstâjot nevienu netîrîtu laukumiòu. Vçl ro-botam ir jâapiet uz grîdas izvietotie priekðmeti, kas no ro-bota viedokïa ir ðíçrðïi. Robotam ir zema cilindra forma, kasir visizdevîgâkâ robota manevrçðanai. Elektromotoru sistçmanodroðina robota pârvietoðanos un virziena maiòu. Nepie-cieðamo enerìiju nodroðina akumulatori.

Ðiem robotiem ïoti svarîgi ir labi orientçties telpâ. Infor-mâciju par telpu robots iegûst no vairâkiem sensoriem. Me-hâniskais sensors nostrâdâ tad, ja robots uzgrûþas kâdampriekðmetam. Sensors dod signâlu, uz kuru pusi jâpagrieþas.Bez tam robotam ir infrasarkanâs gaismas sensori. Tie nepâr-traukti izstaro virzîtus gaismas impulsus un mçra atstarotogaismu. Tâdâ veidâ robots nosaka savu atraðanâs vietu telpâ.Sareþìîtâkajos robotos izmanto arî ultraskaòas sensorus. Tâkâ skaòa izplatâs lçnâk par gaismu, tad robots var precîzâk

noteikt savas koordinâtas.

Robots – grîdas putekïusûcçjs veic dzîvokïa uzkop-ðanu, kamçr jûs esat darbâ.

Dati no sensoriem nonâkrobota “smadzençs” – mikro-procesorâ, kas, apstrâdâjotsensoru signâlus, dod koman-

du, kurâ virzienâ robotam kustçties. Intelektuâlâkie robotiatrod vietas, kuras viòi nav tîrîjuði, un dodas turp, lai veiktutîrîðanu. Vçl vairâk – profesionâlie roboti, ko izmanto lieluplatîbu tîrîðanai, var sazinâties viens ar otru un nodot in-formâciju par netîrîto telpas daïu.

Dot uzdevumu robotam sâkt tîrîðanas darbu iespçjamsvai nu manuâli, vai arî ieprogrammçt to veikt noteiktâ stundâ.Interesanti, ka robots pats var konstatçt, vai tam jâuzlâdçakumulators. Tad viòð noorientçjas, kur telpâ ir uzlâdes sta-cija, un dodas pie tâs “paçst” – uzlâdçt savu akumulatoru.Kad uzlâde veikta, darbs turpinâs.

Lîdzîgi veidots robots mauriòa pïauðanai. Ðajâ gadîjumâpïaujamais laukums tiek iezîmçts ar elektrisko vadu. Pa ðovadu pïâvçjs saòem informâciju orientâcijai pïaujamajâ lau-kumâ. Tiek strâdâts pie tâ, lai zâles pïâvçjs varçtu orientçties,izmantojot GPS signâlu.

Salîdzinot ar cilvçku, vienâda laukuma nopïauðanai ro-botam pagaidâm nepiecieðams ilgâks laiks, jo cilvçks labâkorientçjas telpâ un veiksmîgâk pieòem lçmumus. Lai gan ro-bots strâdâ ilgâk, cilvçks iegûst laiku, ko viòð var izmantotlietderîgâk.

Militârie robotiFantastisko filmu scenâriji, kuros karo roboti, pamazâm

kïûst par îstenîbu. Lai pasargâtu cilvçku dzîvîbas, jau tagadatmînçðanai izmanto robotus. Aparâts pietuvojas mînai unraida televîzijas signâlu operatoram, kurð no attâluma vadarobota rokas un veic nepiecieðamâs manipulâcijas. Robotivar ne tikai pârvietoties pa zemi, bet arî lidot. Bezpilota

lidmaðînas veic lielu attâlumu, lai nofilmçtu ienaidnieka iz-vietojumu. Daþos gadîjumos tâs veic lidojumu patstâvîgi unpaðas atgrieþas savâ bâzç. Avîzçs varam lasît, ka atseviðíi te-roristu lîderi iznîcinâti, izmantojot bezpilota lidmaðînas.

Sabiedriskie robotiRobots kâ draugs, pavadonis vai spçïu biedrs. Iepazîstie-

ties, viòus sauc Asimo, Aibo, Cog un Kismet. Viòi nav veidotino miesas un asinîm, bet no metâla, sensoriem un elektroni-kas. Robotu speciâlisti strâdâ, lai izveidotu intelektuâlus ro-botus, kas bûtu spçjîgi sarunâties, smieties un raudât. Viòiemjâsaprot kompanjona emocijas un jârunâ attiecîgâ intonâcijâ.Raksta autors Korejâ, zinâtnes izstâdç, redzçja robota Kis-met prototipu. Ðis robots nolasîja pretim sçdoðâ cilvçka se-jas vaibstus. Ja cilvçks piemiedza acis, robots darîja to paðu,cilvçks pavçra muti – Kismets arî. Viens no inþenieru mçr-íiem ir radît robotu, kas palîdzçtu veciem un slimiem cilvç-kiem. Ðim robotam jâbût ar augstu intelektu. Intelektuâlaisrobots varçtu pienest zâles, pagatavot çdienu, uztvert cilvçkaemocionâlo stâvokli un, vadoties no tâ, uzturçt sarunu. Tomçruzdevums ir sareþìîts. Cilvçka roka ir unikâls instruments,

ASV armijas tehniíis gatavo tâlvadîbas robotuspridzekïa iznîcinâðanai.

Kismets seko cilvçka sejas izteiksmei.

4 02 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

kas satur lielu skaitu jutîgu sensoru. Speciâlisti ir veikuði lieludarbu, lai robotroka varçtu satvert daþâdus priekðmetus.Domâjams ka tuvâkâ laikâ tâds cilvçka sabiedrotais tiks radîts.

Viens no pçdçjiem sasniegumiem ir robots Topio 3. Ðisrobots var sacensties ar cilvçku galda tenisâ. Robots analizçtenisa bumbiòas kustîbu, aparâtam paðam ir daudzas kus-tîbas brîvîbas pakâpes. Pagaidâmgan viòð nespçj uzvarçt cilvçku.Tomçr tâ radîtâji domâ, ka jau2010. gada jûnijâ Minhenes auto-matizâcijas izstâdç Topio bûs lîdz-vçrtîgs pretinieks cilvçkam.

Robotikas entuziastiTerra ir rakstîjusi par robotu sacensîbâm, kuras notiek

Latvijâ. Latvijas robotu entuziasti veido tâdus robotus, kuruuzdevums ir îsâ laikâ veikt noteiktas konfigurâcijas ceïu. Ro-botiem ir jâcînâs arî sumo cîòâs, mçìinot izgrûst pretiniekuno laukuma. Savukârt Korejâ autors novçroja cilvçkveidîgo

robotu sacensîbas. Robotu veidotâji, lie-lâkoties jaunieði, programmçja savus lo-lojumus tâ, lai tie pçc iespçjas labâkdejotu mûzikas ritmâ. Un roboti mûzi-kas pavadîjumâ veidoja neiedomâjamaspiruetes!

Vairâk par tçmu lasiet:http://en.wikipedia.org/wiki/Robot;http://science.howstuffworks.com/robot.htm;

http://electronics.howstuffworks.com/gadgets/home/robotic–vacuum5.htm.

Rîgas Tehniskâs universitâtes Transporta un maðînzinîbufakultâtes zinâtnieki piedalâs starptautiskâ projektâ Filose.Projekta mçríis ir radît tâdu zemûdens robotu, kura pârvie-toðanâs principi bûtu aizgûti no ûdens iemîtniekiem – zivîm.Projektu vada Mehânikas institûta direktors profesors JânisVîba, tas notiek sadarbîbâ ar Itâlijas, Lielbritânijas un Igau-

nijas vadoðajiem zinâtniekiem ro-bottehnikas jomâ.

Jutîgâ lînija uz strauta forelessâniem sniedz zivij ziòas parapkârtçjâs vides apstâkïiem.

Zinâtniekus ieinteresçjuðastieði zivis, jo tâs spçj pârvarçt lie-

lu attâlumu, patçrçjot minimâlu enerìijas daudzumu, atraststraumes un atstraumes, izmantot tâs kâ enerìijas avotukustîbai uz priekðu. Lai orientçtos plûsmu “kokteilî”, zivisizmanto jutîgo lîniju, kas patiesîbâ ir sensoru komplekss, kurâapvienoti plûsmas, âtruma un spiediena sensori. Ðî lînija irskaidri saskatâma praktiski uz visu sugu zivju sâniem. Iz-mantojot to, zivs spçj orientçties mainîgajos apkârtçjâs vi-des apstâkïos un pielâgoties tiem. Mûsu jaunajam robotamItâlijas Nacionâlajâ Nanotehnoloìiju laboratorijâ top unikâliplûsmas virziena un âtruma MEMS (Micro–Electro–Mecha-nical Systems) sensori.

Pasaulç pazîstamâkajos zivsveida robotos izmanto ïotisareþìîtus mehâniskos risinâjumus. Parasti lieto íçdç savie-notus miniatûrus elektromotorus. Katru motoru vada atse-viðíi, izmantojot mikrokontrolieri. Posmu skaits ir no vienalîdz pat vairâkiem desmitiem tâdu zivju modeïiem, kas at-veido zuðveidîgâs zivis. Mçs esam izvirzîjuði mçríi atrast pçciespçjas vienkârðâku veidu, kâ radît zivs veida kustîbas ûdensvidç. Projekta gaitâ tapa vismaz desmit prototipi, ar kuriemnotika eksperimenti.

Lai ierosinâtu astes svârstîbas, var izmantot elektromag-nçtu, þiroskopa tipa aktuatoru vai arî kulises veida mehânis-mu. Katram risinâjumam ir savas priekðrocîbas, piemçram,izmantojot þiroskopa tipa aktuatoru, nav jâraizçjas par kustîgodetaïu hidroizolâciju. Piedziòas mehânisms atrodas noslçgtâkorpusâ, bet aste tiek kustinâta, to svârstot kopâ ar visu zivsíermeni. Jaunâkais robota prototips izskatâs kâ piecdesmitcentimetrus gara laðveidîgâ zivs. Tâ galvas daïa izveidota noizturîgas plastmasas, bet aste – no speciâla divkomponentu

silikona ar iestrâdâtu ribu struktûru labâkas lokanîbasiegûðanai. Piedziòas mehânisms novietots zivs vidçjâ sekcijâ.

Robotizçtâ zivs nav aprîkota ar peldpûsli un stabilizâcijasiekârtu. Veicot eksperimentus, to piestiprina pie akvârija gultnçesoðajâm mçrierîcçm ar stieòa palîdzîbu, pa ko tiek padota arîdarbinâðanai nepiecieðamâ elektroenerìija un vadîbas signâli.Laika gaitâ visas vajadzîgâs ierîces tiks izvietotas robotzivsiekðpusç. Ðajâ projekta stadijâ galvenais uzsvars ir uz asteskustîbu dinamiku un efektivitâti. Izmantojot zivs astç iebûvçtoMEMS sensoru, mâcâmies apstrâdât iegûtos plûsmas un spie-diena mçrîjumu datus tâ, lai, vadoties pçc straumçm, bûtuiespçjams izmainît astes formu. Ðis uzdevums liek strâdât ko-mandâ mehânikas speciâlistiem, programmçtâjiem, kâ arîbiologiem, kuri pçta dzîvo zivju uzvedîbu.

AR MAÒÂM APVELTÎTA ROBOTZIVS

Projektam veiksmîgi attîstoties, taps zemûdens dzinçjs, kasvarçtu kalpot par alternatîvu lîdz ðim pielietotajâm dzen-skrûvçm un ûdensmetçjiem. Galvenâ atðíirîba ir klusa darbî-ba un augsts lietderîbas koeficients. Ðîs îpaðîbas ïautu izveidotzemûdens izlûkoðanas platformu, kas spçtu pârvarçt lieluattâlumu ar vienu akumulatora uzlâdi, kâ arî kïûtu nemanâmazemûdens lokatoriem – sonoriem. Kâ svarîga îpaðîba jâpie-min robotzivs spçja pârvietoties, minimâli iekustinot ûdeniun neradot straumes. Tâpçc, novçrojot zemûdens objektus,bûs iespçjams piepeldçt tiem daudz tuvâk, nesaduïíojot no-gulsnes. Ðî problçma ir îpaði aktuâla Baltijas jûrâ, kur ûdens irsalîdzinoði necaurspîdîgs un grunts – dûòaina. Ðâds risinâjumspalîdzçtu efektîvâk veikt jûras gultnç esoðo lâdiòu apsekoðanuun neitralizâciju. Sîkâka informâcija – www.filose.eu.

Guntis Kuïikovskis

Makðíernieka cienîgafotogrâfija. Jaunâkaisrobotzivs prototips.

502 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

No pasîva izpildîtâja–par patstâvîgu darîtâju

Apmçram pirms divdesmit gadiem galvenais robotu pie-lietojums bija saistîts ar transportçðanu, t.i. daþâdu detaïupârveidoðanu no vienas slîdlentas uz citu, detaïu ievietoðanukonkrçtâ izstrâdâjumâ, ðíidrumu un citu vielu piegâdi undozçðanu, kâ arî ar citiem lîdzîgiem un salîdzinoði vienkâr-ðiem darbiem. Mûsdienâs no robotiem tiek gaidîts vairâk kâtikai priekðmetu un vielu transports – no robotiem sagaidaspçju pieòemt lçmumus, kas saistîti ar konkrçtu uzdevumu.Protams, tas nemazina robotu pielietojumu raþoðanâ, tieðiotrâdi, tas paplaðina robotu savstarpçjâs sadarbîbas iespçjas,kad viens robots pielâgojas citiem robotiem un tie kopîgiplâno konkrçta uzdevuma veikðanu, palielinot darba raþîgu-mu un samazinot dîkstâves laiku.

Cilvçks no robotiem sagaida ne tikai spçju precîzi un âtriveikt iepriekð definçtus vienkârðus uzdevumus, bet arî patie-

su robotu autonomiju.To varçtu raksturot arspçju pielâgotiesmainîgiem apstâkïiemun mainîgai uzdevu-ma nostâdnei, kâ arî arspçju pilnîgi patstâvîgipieòemt lçmumus untos izpildît kâdas no-teiktas uzdevumu ka-tegorijas ietvaros.

Diemþçl jâatzîst,ka paðlaik nav izvei-dots neviens patieðâmautonoms robots, laiarî pie to izveides strâ-

dâ praktiski visas ekonomiski spçcîgâs valstis. Ðo valstu vidûnoteikti jâietver arî Latvija, kur Rîgas Tehniskâs universitâteszinâtnieki pçdçjos piecos gados ir uzsâkuði intensîvu darbupie autonomu robotizçtu sistçmu izstrâdes. Arî agrâk RîgasPolitehniskâ institûta un tagadçjâ Elektronikas institûtazinâtnieki strâdâja robotu tehnoloìiju jomâ, bet pçc PSRSsabrukuma ðajos pçtîjumos bija salîdzinoði ilga pauze, kastehnoloìiju straujâs attîstîbas dçï lika darbus uzsâkt burtiskino jauna.

Robota autonomija –ko tas nozîmç?

Robotu jomâ autonomiju parasti definç kâ sistçmas spçjuveikt doto uzdevumu bez citu dzîvu vai mâkslîgu sistçmupalîdzîbas. Lai arî patiesa autonomija ir saistîta ar spçju at-jaunot savus enerìijas krâjumus un novçrst bojâjumus, ro-botu jomâ parasti ar autonomiju saprot robota spçju izpildîtcilvçka dotos uzdevumus bez ârçjas palîdzîbas. Kâ redzams,autonomiju definçt ir ïoti viegli, tomçr to ir grûti sasniegtpat ierobeþota uzdevuma gadîjumâ.

Mûsdienu izpratnç robota autonomijai ir vairâki priekð-noteikumi. Pirmkârt, sistçmai ir jâbût mobilai, t.i., tai jâspçjpârvietoties, plânot savu pârvietoðanâs marðrutu, izvairîtiesno ðíçrðïiem un nepiecieðamîbas gadîjumâ patstâvîgi mainîtsavu darbîbas plânu atbilstoði esoðajai situâcijai. Otrkârt,sistçmai ir jâbût intelektuâlai, lai tâ spçtu pietiekami elastîgiun cilvçkam raksturîgâ manierç pieòemt lçmumus, kas sais-tîti ar uzdevuma izpildi. Tas nepiecieðams gan efektîvai uz-devuma izpildei, gan labai sadarbîbai ar cilvçku (ir jâòemvçrâ, ka roboti strâdâ cilvçku radîtâ vidç, nevis otrâdi). Treð-kârt, robotizçtai sistçmai ir jâbût spçjîgai sazinâties ar citâmsistçmâm un cilvçku, lai saskaòotu savas darbîbas, saòemtukârtçjo uzdevumu, kâ arî sniegtu cilvçkam svarîgu informâci-ju. Ceturtkârt, tai ir jâspçj uztvert vidi, lai nodroðinâtu lçmu-mu pieòemðanas procesu.

SMADZENESUZ RITEÒIEM

Attçlâ raksta sâkumâ – autors ar Rîgas Tehniskajâ univer-sitâtç izstrâdâto robotizçto platformu.

AGRIS ÒIKITENKO

Pasaulç roboti kâ tâdi jau sen nav nekâds jaunums.To pielietojums paplaðinâs ik gadu, pilnveidojot mûsuraþoðanas tehnoloìijas un uzlabojot saraþoto preèu kva-litâti. Pçdçjâs divâs desmitgadçs notiek ïoti strauja ro-botu tehnoloìiju attîstîba, kas lielâ mçrâ saistîta ar sa-sniegumiem skaitïoðanas un pusvadîtâju tehnikâ, kâ arîar mâkslîgâ intelekta jomas straujo izaugsmi. Mûsdienâsarvien mazâk kïûst tâdu cilvçka darbîbas jomu, kurâsnetiktu izmantoti roboti.

Robota manipulato-ri var pat veiktoperâciju.

SMADZENESUZ RITEÒIEM

6 02 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

Mobilâ robota projektsLai arî autonomija ietver vairâkus faktorus, pats bûtiskâkais

ir nodroðinât robota mobilitâti. Rîgas Tehniskajâ universitâtç,sadarbojoties divu fakultâðu jaunajiem zinâtniekiem un dok-torantiem, ir izstrâdâta robotizçta platforma, kas spçj pârvarçtlielus un sareþìîtus ðíçrðïus. Jo robots labâk spçj pârvarçt ðíçr-ðïus, jo tam mazâk jâpârplâno savs marðruts, lîdz ar to sama-zinâs nepilnîgas vai nedroðas informâcijas izmantoðanas risks.Radîtâ platforma ir prototips, bet pilna mçroga robotu varçtuizstrâdât tuvâkajâ nâkotnç. To varçtu izmantot teritorijasapsekoðanai, izpçtei, patrulçðanai un citu lîdzîgu uzdevumuveikðanai.

Protams, prasmîgs autovadîtâjs ðíçrðïu situâcijâs, visti-camâk, nenonâks, bet runa ir par autonomiem robotiem,kam nav ârçju “palîgu” un “priekðâteicçju”. Ne vienmçr patar jaunâkajiem un precîzâkajiem sensoriem ðâdu situâciju irviegli identificçt, jo îpaði apvidus apstâkïos – meþâ, krûmâjâ.Tâdçï, bûvçjot autonomu robotu, ir svarîgi pareizi izvçlçtiesplatformas mehânikas risinâjumu, jo no tâ ir atkarîga robo-ta darbîbas efektivitâte. Jâuzsver, ka robotiem ir bûtiskapriekðrocîba, salîdzinot ar cilvçka vadîtiem transporta lîdzek-ïiem, proti, robotos nav jâparedz droða vieta vadîtâjam. Tasnozîmç, ka robotu var izveidot mazâku un vieglâku, lielâkuuzmanîbu pievçrðot robota dinamikas uzlaboðanai.

Raksta sagatavoðanas brîdî notiek eksperimenti, lai no-teiktu izstrâdâtâs mobilâs platformas stiprâs un vâjâs puses.Veiktajos izmçìinâjumos konstatçts, ka platforma bez grû-tîbâm var pârvarçt apaïas formas ðíçrðïus, kuru diametrs di-vas reizes pârsniedz tâs riteòu diametru (platformas riteòudiametrs ir 80 mm, bet pârvarçtâ ðíçrðïa diametrs – 160 mm).Projekta autori ïoti cerçja uz to, jo ðâda relatîvâ izmçra ðíçrðïiir bûtiska problçma pat labâkajiem mûsdienu kâpuríçþu ro-botiem. Iemesls – robots ðâdâ situâcijâ ïoti viegli zaudç lîdz-svaru un var apgâzties. RTU izstrâdâtâ platforma ir daudzstabilâka, jo ar kustîgajiem riteòu balstiem “apòem” ðíçrsliun saglabâ lîdzsvaru. Tâpat taisnstûrveida ðíçrðïi, kuru izmçri

Robota autonomijas “èetri vaïi”1. Mobilitâte – spçja pârvietoties, plânot marðrutu, izvairîties no ðíçrðïiem, patstâvîgi

mainît darbîbas plânu.2. Intelektualitâte – spçja elastîgi pieòemt lçmumus, kas saistîti ar uzdevuma izpildi,

kâ arî sadarboties ar cilvçku vai citâm sistçmâm.3. Saziòa ar citâm mâkslîgâm sistçmâm un cilvçku.4. Vides uztvere ticamas informâcijas iegûðanai, kas nepiecieðama lçmumu pieòemðanai.

Piemçram, autonomam robotam – âbolu savâcçjam bûs nepiecieðami pieticîgi komu-nikâcijas lîdzekïi un mobilitâte, bet pietiekami labi izteikta intelektualitâte, lai savâktutikai gatavos âbolus. Lidojoðam izlûkam turpretî jâspçj ïoti labi sazinâties un uztvert ap-

kârtni, lai nozîmîgu informâ-ciju iegûtu un nogâdâtu cil-vçkam – operatoram pietieka-mi lielâ attâlumâ.

ASV Gaisa spçku lidojoðoizlûku Predator vada opera-tors un lçmumus pieòemcilvçki. Taèu jau top jaunâkilidaparâti ar lielâku autono-mijas pakâpi. 3. Ðâdam transportlîdzeklim grûti pârvarçt

dziïus grâvjus un tamlîdzîgus ðíçrðïus.

Robotizçtâs platformas modelis tiek galâ ar nedaudzcitâda ðíçrðïa pârvarçðanu.

Tipiskâkâs ðíçrðïu pârvarçðanasproblçmas var ilustrçt ar attçlâ

parâdîtajâm situâcijâm.

1. Ðíçrslis, kura izmçri pârsniedz riteòa diamet-ru, rada bûtiskas pârvietoðanâs problçmas.

2. Pat daïçji pârvarçts ðíçrslis traucç pabeigtmanevru.

Platforma pârvar cilindrisku ðíçrsli.

702 02 02 02 02 TTTTTerererererrarararara 2010 2010 2010 2010 2010

Robotizçtâ platformaRitoðâ daïa

Robota platformai ir astoòi riteòi, kas sadalîti pâros. Katram riteòu pârim ir liela kustîbas brîvîba attiecîbâ pret pârçjiem.Visi platformas riteòi ir dzenoðie. Ðâdi iegûstam kustîgu platformu, kas ïoti labi pielâgojas reljefam, nodroðinot labu saíeri arpârvietoðanâs virsmu un saglabâjot stabilitâti. Riteòu sekcijas ir piestiprinâtas pie platformas korpusa ar amortizatoriem, lîdzar to korpusa kustîba ir ïoti lîgana. Tas ir bûtiski, lietojot daþâdus sensorus. Platforma veidota tâ, lai riteòus varçtu vienkârðiaizvietot ar kâpuríçdçm, t.i. katrs riteòu pâris veido vienu kâpuríçþu sekciju, ðâdi pârveidojot platformu par îstu visurgâjçju.Dzinçjs

Riteòu piedziòai tiek izmantoti 12 voltu pastâvîgâ magnçta lîdz-strâvas dzinçji, kuru novietojums tieði pie riteòiem pazemina plat-formas smaguma centru, palielinot tâs stabilitâti sareþìîtu manevrulaikâ. Motoru un elektronisko iekârtu darbinâðanai tiek izmantotslitija–polimçru akumulators ar piecu ampçrstundu ietilpîbu.Sensori

Lai nodroðinâtu platformas vadîðanai nepiecieðamo informâciju,platformas riteòu pâros un riteòu sekcijâs ir iebûvçti attiecîgo leòíusensori, kâ arî tiek mçrîts katra riteòu pâra reâlais grieðanâs âtrums.Vadîbas sistçma

Lai garantçtu platformas droðu pârvietoðanos un efektîvu ðíçrðïu pârvarçðanu, ir izstrâdâta vairâku lîmeòu vadîbas sistçma,kuras pamatâ ir mâkslîgâ intelekta tehnika, t.s. “izplûdusî loìika”. Piemçram, pârvarot nesimetriskus ðíçrðïus, slodze uz ri-teòu pâriem un riteòu sekcijâm ir daþâda. Vadîbas sistçma regulç slodzes sadalîjumu starp riteòu pâriem, ðâdi nodroðinotplatformas vienmçrîgu un stabilu pârvietoðanos. Vadîbai izmanto praktiskiem pielietojumiem labi piemçrotu tehniku, t.s.Takagi–Sugeno kontrolierus, kas ïauj vienkârðot izplûduðâs loìikas algoritmu struktûru. Katra riteòu pâra vadîbai izmantovienu ðâdu kontrolieri, kâ arî pa vienam riteòu sekciju vadîbai, t.i. kopâ vajadzîgi seði izplûduðâs loìikas kontrolieri.

LATVIJÂ RAÞOTI BEZPILOTA LIDAPARÂTIJâ, Latvijâ neraþo pasaþieru lidmaðînas. Toties mûsu inþenieri var pa-

lepoties ar bezpilota lidaparâtiem, kas top uzòçmumâ UAV Factory.Uzòçmuma mçríis ir radît bezpilota lidmaðînu platformu sçriju, ko klientsvarçtu aprîkot ar izvçlçto aparatûru – autopilotu, daþâda veida novçro-ðanas kamerâm un fotoaparatûru. Lidmaðînas tiek izgatavotas no mo-derniem kompozîtmateriâliem, kas padara konstrukciju îpaði vieglu unizturîgu. Mazie uzòçmumi parasti specializçjas noteiktu bezpilota lid-aparâtu komponentu raþoðanai – fotokameras, autopiloti, programmatûrau.c. Mûsu mçríis ir radît lidmaðînas platformu, kas palîdzçtu mazajiemuzòçmumiem konkurçt ar ðîs nozares vadoðajiem lielajiem uzòçmumiem.

Bezpilota lidmaðînas Penguin modelis. Lidmaðînasspârnu vçziens 3,2 metri, pilnâ masa zem 20 kg. Lidoju-

ma ilgums 5–10 stundas, atkarîbâ no komplektâcijas.

Mazizmçra bezpilota lidmaðîna Varna ar spârnu vçzienu 1,5metri un pilno masu zem 1,5 kg. Lidojuma laiks 75 minûtes.

Galvenâ problçma ir izveidot tâdu lidmaðînas platformu,kas bûtu piemçrota pçc iespçjas lielâkam interesentu lokam.Aviâcijâ, tâpat kâ citâs inþeniertehnikas jomâs, optimâla di-zaina sasniegðana ir ïoti kompleksa problçma. Lîdz ðim esamizstrâdâjuði vairâkus prototipus, kas atbilst izvirzîtajâm prasî-bâm. Tie sevi ir pierâdîjuði gan testa lidojumos, gan arî laukaparaugdemonstrçjumos. Ðobrîd meklçjam metodes, kâ radîtsçrijveida produktu, saglabâjot individuâla pasûtîjuma izpil-des kvalitâti. Sîkâka informâcija – http://www.uavfactory.com.

Konstantîns Popiks

pârsniedz riteòu diametru, un arî ðíçrðïi, kas rada daþâduslodzi uz riteòu sekcijâm, mûsu prototipam nerada nekâdasgrûtîbas.

Turpmâkajos eksperimentos tiks izmçìinâta platformakâpuríçþu konfigurâcijâ. Lai arî pirmie eksperimenti izrâdî-

juðies ïoti daudzsoloði, projekta autori ir identificçjuði daþasproblçmas. Piemçram, nepiecieðami papildu sensori platfor-mas stabilitâtes uzlaboðanai un riteòu izslîdçðanas kontrolei.Lielâkais tuvâkâs nâkotnes izaicinâjums ir pilna izmçra plat-formas izstrâde konkrçtiem praktiskiem uzdevumiem.