Aktuální vydání

celé číslo

12

2022

Automatizace výrobních, montážních a balicích strojů a linek

Elektrické, pneumatické a hydraulické pohony

celé číslo

Mobilní roboty pro prevenci sesuvů půdy

Mobilní roboty pro prevenci sesuvů půdy

V titulcích novin lze často číst o škodách způsobených sesuvy půdy. Důsledkem jsou zničené domy, zavalené silnice a železniční tratě, a nezřídka i zmařené lidské životy. Častou příčinou sesuvů půdy je průnik vody do podloží, které se potom stane nestabilním. Ke geologickému průzkumu ohrožených oblastí a k odvodnění podložních vrstev je nutné vrtat hluboké sondážní otvory. Ovšem již samotný pohyb lidí a techniky v ohroženém prostoru je obtížný a nebezpečný. Vrtání sondážních otvorů je nákladné a pracné, protože zpravidla jde o náročný svažitý terén.

Projekt s názvem Safedrill, částečně podporovaný Evropskou unií, je společným projektem několika desítek kooperujících malých a středních firem. Jeho cílem je vyvinout zařízení, které by umožnilo analyzovat nestabilitu podloží, varovat před sesuvy půdy a předcházet jim včasným a rychlým odvodněním kluzkých, převážně jílovitých vrstev. Tímto zařízením je mobilní robot, který se dokáže pohybovat v obtížném terénu a vrtat sondážní otvory zcela autonomně, bez přítomnosti obsluhy, a navíc rychle a efek­tivně.

Robot se skládá se z těchto jednotek:

  • robustního kráčejícího lokomočního podsystému, který umožní robotu pohybovat se i v náročném prostředí a dopravit vrtací jednotku na potřebné místo bez nutnosti použít jinou techniku, např. jeřáb,

  • vrtné jednotky, umožňující automaticky vrtat sondážní a odvodňovací otvory do hloubky až 20 m v jakémkoliv podloží,

  • navigačního systému a systému snímačů, včetně kamerového systému, které společně umožňují operátorovi vytvořit si představu o prostředí, kde se robot pohybuje, a o morfologii terénu,

  • speciálního „slaňovacího“ mechanismu pro pohyb po extrémních svazích,

  • systému pro vyhodnocování získaných údajů, který poskytuje informace o stabilitě podloží a současně také v reálném čase údaje potřebné pro řízení procesu vrtání,

  • distribuovaného řídicího systému robotu,

  • ovládacího pultu pro řízení robotu, s bezdrátovou komunikací a možností zobrazit videozáznam z místa činnosti robotu.

Na projektu aktivně spolupracuje také moravská společnost IMC Zlín, a. s. Spolu s dalšími členy týmu se účastnila přípravy a návrhu konceptu architektury systému, zejména v oblasti komunikace mezi robotem a přenosným ovládacím pultem, kde mohla využít své zkušenosti z realizovaných projektů ve výrobních firmách. Společnost IMC se rovněž podílela na návrhu vlastního ovládacího pultu a výběru vhodných komponent. Hlavní částí jejího podílu na projektu ovšem je systém sběru a sledování geotechnických dat. Vrtná souprava, kterou přenáší robot, poskytuje při vrtání velké množství údajů, jejichž vyhodnocení tvoří podklad pro posouzení dané lokality. Společnost IMC vytváří softwarovou aplikaci, která získané údaje zpracuje, uloží podle daných pravidel a zobrazí je pro obsluhu robotu.

(Bk)