Student mechatroniki Politechniki Rzeszowskiej opracował prototyp robota inspekcyjnego dla straży pożarnej

- Inspiracją tematu mojej pracy był wywiad przeprowadzony ze starszym aspirantem sztabowym Piotrem Caboniem z Komendy Powiatowej Państwowej Straży Pożarnej w Hrubieszowie. Podczas tej rozmowy poruszone zostały konkretne problemy, jakie strażacy napotykają podczas działań na terenach objętych skażeniem gazami niebezpiecznymi dla zdrowia i życia człowieka. Ze względu na moje zainteresowanie robotyką mobilną oraz brak nowoczesnych rozwiązań wspomagających strażaków w tym zakresie wybrałem ten temat pracy - mówi Sebastian Jakubowski. - Prace nad urządzeniem trwały ponad półtora roku. Ich zakres obejmował: zdefiniowanie problematyki oraz założeń projektowych, analizę istniejących rozwiązań robotyki mobilnej, budowę prototypu urządzenia, napisanie oprogramowania, omówienie kwestii dostosowania do warunków rzeczywistej akcji ratunkowej oraz testy.

W pracy zastosowano mechatroniczne podejście do projektowania urządzeń. Mechanika, elektronika, oprogramowanie oraz sterowanie robota powstawały równolegle, co pozwoliło studentowi właściwie dopasować wszystkie elementy i przyspieszyć proces prototypowania. Projekt urządzenia był modyfikowany, a ostateczny model robota jest jego trzecią wersją. Zmiany te wynikały z przyjętego podejścia do projektowania oraz z przeprowadzanych testów.

Urządzenie jest wyposażone w czterokołowe podwozie, układ sterowania, układ zasilania, mikrokomputer, odpowiednią sensorykę, system wizyjny oraz niezbędne zabezpieczenia. Oprogramowanie robota zostało napisane w języku Python3. Dzięki wbudowanemu trójosiowemu akceleratorowi robot może monitorować takie zdarzenia, jak np. upadek, dotknięcie, kolizja, a następnie informować o nich operatora. Przekazywany obraz jest analizowany w czasie rzeczywistym w celu wykrywania i oznaczania ruchu obiektów. Może to być bardzo pomocne podczas poszukiwania osób poszkodowanych w obszarze skażonym. Komunikacja z komputerem operatora odbywa się za pośrednictwem długiego przewodu zabezpieczonego rurą karbowaną. Rozwiązanie to nie tylko minimalizuje opóźnienia i zakłócenia transmisji danych, ale również pozwala na szybkie odnalezienie robota np. w budynku. Umożliwia to również ewentualne wyciągnięcie urządzenia, jeśli znalazłoby się w miejscu trudno dostępnym.

Zadaniem inspekcyjnego robota mobilnego jest dotarcie do obszaru skażonego, pomiar stężeń gazów i temperatury otoczenia oraz przekazanie w czasie rzeczywistym obrazu i danych do operatora. Urządzenie może pomóc skrócić czas potrzebny do oszacowania zagrożenia, a także dostarczyć dokładne informacje o badanym miejscu bez konieczności narażania strażaków na bezpośrednie działanie oparów o nieznanym składzie.

- Projekt znalazł uznanie w oczach recenzenta i komisji egzaminacyjnej. Doceniono praktyczne podejście do pracy, budowę prototypu i oryginalność konstrukcji. Praca pozwoliła mi na ukończenie studiów pierwszego stopnia z oceną 5,0 oraz na uzyskanie tytułu inżyniera mechatroniki ze specjalizacją informatyka i robotyka. Projekt pożarniczego robota inspekcyjnego jest nadal przez mnie rozwijany, a sam prototyp będzie z czasem udoskonalany o nowe rozwiązania - dodaje Sebastian Jakubowski.

 .