SODAR 3D – zdalne skanowanie przestrzeni

IMAG0316Koło Naukowe Radiolokacji i Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów działające na Wydziale Elektroniki i Technik Informacyjnych stworzyło prototypowe urządzenie przeznaczone do skanowania przestrzeni za pomocą ultradźwiękowego obrazowania 3D ze sterowaną wiązką na platformie ruchomej. Jest to pośredni krok do stworzenia autonomicznego robota pozwalającego na zdalne skanowanie przestrzeni i tworzenia mapy otoczenia.

Platforma ruchoma to pojazd z opracowanym przez członków koła systemem zdalnego sterowania. Wyposażono go w jedno z najnowocześniejszych urządzeń do budowy systemów czasu rzeczywistego – myRIO firmy National Instruments. Konstrukcja studentów Politechniki Warszawskiej komunikuje się z komputerem za pomocą sieci Wi-Fi. Takie rozwiązanie umożliwia korzystanie z urządzenia w dowolnym miejscu z dostępem do sieci bezprzewodowej, np. w domu, na uczelni, czy też w przestrzeni publicznej. Stworzone przez studentów oprogramowanie odbiera polecenia od użytkownika, a dzięki procesorowi czasu rzeczywistego, działającemu w czasie rzeczywistym w systemie myRIO, interpretuje na bieżąco komendy ruchu i wysyła odpowiednie sygnały sterujące do każdego z czterech silników prądu stałego napędzających koła.

IMAG0317

Autorskim dziełem Koła Naukowego Radiolokacji i Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów jest również radar ultradźwiękowy SODAR 3D (akronim od angielskiego Sound Detection and Ranging) z elektronicznie sterowaną wiązką. Urządzenie służy do stworzenia wirtualnej (dwu- i trójwymiarowej) mapy otoczenia, bez wykorzystania mechanicznego kierowania wiązką. Koncepcja działania radaru opiera się na realizacji anteny fazowanej w dwóch płaszczyznach. – Klasyczny radar dźwiękowy wysyła impuls i go odbija, po czym na podstawie opóźnienia sygnału może określić odległość od obiektu. Dzięki temu, że zastosowaliśmy dwuwymiarową macierz nadajników o wymiarach 6×6, robot może generować punkty w różnych miejscach i stworzyć sobie mapę z trójwymiarową głębią. Dzięki temu robot może się poruszać nawet przy zerowej widoczności – mówi Marcin Żywek, prezes KN Radiolokacji i Cyfrowego Przetwarzania Sygnałów.

Radar składa się z trzech elementów: nadajnika, odbiornika oraz bloku przetwarzania. Moduły te dzięki otworom montażowym mogą być ustawiane jeden nad drugim, tworząc matrycę przetworników do skanera 3D. W przyszłości zbudowana platforma mobilna wyposażona w specjalistyczny sprzęt może również posłużyć do obrazowania powierzchni za pomocą technik SAR, która rozwijana jest przez członków koła.

Opracowany projekt można wykorzystać w takich dziedzinach jak robotyka, motoryzacja czy też automatyka. – Planujemy wykorzystać nasze urządzenie do stworzenia większego systemu robotów, w tym robotów latających do kompleksowego skanowania przestrzeni. Chcemy to zrealizować w interdyscyplinarnym zespole, w którym uczestniczyliby studenci z innych kół naukowych – mówi Marcin Żywek.

Wykonawcy projektu:

  • inż. Marcin Żywek – prezes koła
  • inż. Tomasz Zieliński
  • inż. Mikołaj Sowiński
  • inż. Patryk Oleniuk
  • Wojciech Błaszczuk
  • mgr inż. Jędrzej Dudkiewicz
  • mgr inż. Paweł Roszkowski
  • mgr inż. Marcin Bączyk

Paweł Gregorczyk

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s