技术论文
守护者滚动到位
发表于02/12/2018.
对无人安全性的需求已经达到了超越固定相机和报警系统的点。这导致了许多开发安全机器人的公司,提供更大的运动,因此更大的能力为公众提供安全。每个新系统都根据其设计提供自己的好处和缺点。通过任何地形运营的能力似乎是一个主要因素。美国无人驾驶系统(Stamford,CT)及其姐妹公司Guardbot Inc从事无人系统的设计,开发和生产,包括垂直起飞和降落(VTOL)无人驾驶车辆技术。出于这个原因,美国无人驾驶系统是右边的公司,与其他人一起研究和开发安全机器人。
该公司的卫兵是一个机器人移动平台,不仅托管摄像机来送出实时图像,还包括其他传感器的端口,以回馈所有类型的信息和数据。该装置采用两个高清摄像机,该电动机是安装在装置外壳内的自由稳定运动的Gimbal。每个相机都可以旋转360度,并提供180度的平移和倾斜运动。护栏还可以作为其有效载荷的一部分携带音频,EO / IR,雷达或广播设备。通过使用由操作者控制单元或其他远程设备控制的直接驱动机构来实现运动。
作为移动传感器平台,卫兵将陆地和水功能与双有效载荷能力(两个数据流)结合起来。GuardBot系统专为非侵入式监控而设计,从而实现检查以及物体的识别。专利的驱动机构通过改变前后运动的重心以及360度转弯来使用电动摆动来推动护栏。加速和减速在陆地上快速且光滑。两栖运动是一致的观察者。守护者谨动,可以睡眠,直到警告职责。
美国无人的卫兵系统形状像球一样,高约22英寸。通过模制玻璃纤维壳形成宫纹的球形,然后将包括圆顶包括单个密封单元的所有部件组装在一起。结合到设计中的两个摄像机安装在盖板的相对侧上,并通过使用透明的聚碳酸酯塑料覆盖物密封。球的主表面包裹在硫化橡胶中,其中模塑螺柱,以容易地抓住任何表面。由于整个卫兵系统密封和防水,因此可以在任何天气中使用,并且可以在陆上移动时尽可能轻松地漂浮在水中。
通过手动或编程,可以通过GPS信号进行远程控制护栏系统。以这种方式,该单元可以编程用于周边检查以及在较大区域内的复杂移动,例如机场飞行线。GuardBot的增强现实用户界面非常直观,并提高了操作员警报,以确保完全控制。使用系统地面控制站,用户可以使用2D / 3D运动规划功能以及移动地图显示。
根据其有效载荷,守护者重量约为57磅。它具有二十二级爬升能力,并且可以通过雪,沙子和泥土,漂浮或在近七英里每小时在水中游泳而不会发出声音。守护者是电池供电,并将在每次充电八到十六小时之间运行,具体取决于任务配置文件和有效载荷。
守护者通过使用专利的驱动机构来实现其动作。基本上,使用电动摆动的驱动器通过改变其重心来推动单元。这允许它易于提供前向和后向操作以及制作360度的转弯。该装置专为非侵入式监测而设计,提供检验和识别。它在陆地上快速和平稳地加速和减速,而两栖运动是一致的。
护栏采用Maxon Motor制造的两个动态直流无刷电机。电机提供6.2nm扭矩规格,可以轻松加速和减速护栏。允许的扭矩高达23 nm。对于此应用,电机正在由48 VDC EaglePicher电池组运行。电动机的反馈控制用于精度。根据美国无人机系统总裁Peter Muhlrad的说法,“电机是守护者最关键的组成部分。这就是让它移动的方式。“每个电机也连接到由Maxon Motor制造的行星齿轮头和旋转编码器反馈系统。
Guardbot专为各种高度敏感的应用而设计,包括机场和仓库监控,飞机检测,激光和RF检测,以及港口和船舶巡逻。这些高安全性操作中的许多不受静止摄像机的保护不受好策。依赖于护栏内使用的传感器,它还可以进行烟雾和火灾检测,危险/化学检测,辐射检测,音频监控等等。
美国无人机系统目前正在测试和评估墓地的水下版本。其他大小的模型也在测试中,包括一个11英寸高的半尺寸模型,并且在三码高的大型单元高度,将为更高的有效载荷提供更高的速度和更强大的结构。