RU167870U1 - Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях - Google Patents

Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях Download PDF

Info

Publication number
RU167870U1
RU167870U1 RU2014147806U RU2014147806U RU167870U1 RU 167870 U1 RU167870 U1 RU 167870U1 RU 2014147806 U RU2014147806 U RU 2014147806U RU 2014147806 U RU2014147806 U RU 2014147806U RU 167870 U1 RU167870 U1 RU 167870U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
emergency
rts
increase
robotic
Prior art date
Application number
RU2014147806U
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Георгиевич Цариченко
Евгений Владимирович Павлов
Станислав Евгеньевич Симанов
Николай Васильевич Северов
Андрей Владимирович Байков
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБОУ ВПО Академия гражданской защи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России), Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Академия гражданской защиты Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (ФГБОУ ВПО Академия гражданской защи filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ МИНИСТЕРСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ" (ФГБУ ВНИИПО МЧС России)
Priority to RU2014147806U priority Critical patent/RU167870U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU167870U1 publication Critical patent/RU167870U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к системам управления робототехническими средствами при проведении аварийно-спасательных работ, пожаротушения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.Система многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях, включающая в себя использование спутникового канала связи, в которую введены другие виды связи, такие как, радиосвязь, Wi-Fi-связь, сотовая связь, при этом она выполнена с возможностью комплексирования всех этих способов связи путем их одновременного сопряжения с базовой радиосвязью робототехнического средства с целью повышения надежности управления робототехническими средствами в условиях возникающих помех.Технический эффект заключается в повышении устойчивости управления спасательного робототехнического средства, за счет увеличения каналов по «Ethernet Wi-Fi», сотовой, и спутниковой связи, сопряженных с базовой системой управления. Такой способ управления РТС в ЧС позволяет разрабатывать технологии группового применения РТС в ЧС, увеличивать дальность управления РТС, получать мониторинговую информацию из зоны применения РТС на всех уровнях управления, повышать эффективность их применения для выполнения спасательных работ при ликвидации последствий ЧС в вероятно возникающих аварийных помеховых условиях. Илл.

Description

Полезная модель относится к системам управления робототехническими средствами при проведении аварийно-спасательных работ, пожаротушения и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций.
Аварии на радиационно-, химически-, взрыво-пожароопасных объектах, обычно перерастают в крупномасштабные чрезвычайных ситуациях (ЧС) и в дальнейшем такие аварии будут являться источником возникновения масштабных, многофакторных, социально опасных, технически и материально ущербных ЧС, сопровождающиеся радиационным, химическим, взрывным, термическим, осколочным поражающим действием, являющиеся чрезмерно опасными для жизни человека и в первую очередь при выполнении аварийно-спасательных работ.
При крупномасштабных ЧС потребуется первоочередное выполнение всего комплекса таких аварийно-спасательных работ, как разведывательных, мониторинговых, разградительных, пожарных, земляных, дорожных, дегазационных, специальных, пиротехнических с применением робототехнических средств (РТС).
Эффективность применения РТС в ЧС в условиях особого риска для человека-спасателя, наряду с механической работоспособностью узлов и агрегатов непосредственно РТС, в значительной степени будет определяться надежностью дистанционного управления РТС при их различном вероятно возможном расположении в аварийно-инфраструктурной обстановке при ЧС.
Известна автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления в чрезвычайных ситуациях по патенту на полезную модель №43675, G08C 19/00, опубликованному 27.01.2005.
Эта система управления в зоне ЧС, позволяет организовывать в зонах ЧС эффективное взаимодействие разнородных ведомственных сил и средств между собой и с центром, повышая, таким образом, эффективность реагирования и управления существующих систем в зонах ЧС.
Недостатком ее является отсутствие взаимодействия оператора управления РТС в составе спасательного формирования по всем уровням управления и способам связи, а также отсутствие возможности управления роботизированными спасательными средствами в зоне ЧС.
Известен также беспроводной управляемый робот-уборщик и система дистанционного управления им по патенту ЕР 1712970, G05D 1/02, опубликованному 20.03.2013.
Робот-уборщик управляется посредством различных сигналов управления, которые передаются от многих внешних устройств, имеющих различные функции беспроводной связи. Робот-уборщик включает в себя модуль беспроводной связи и микропроцессор. Модуль беспроводной связи принимает сигналы управления, передаваемые от внешних устройств на основании различных протоколов беспроводной связи.
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности передачи информации по спутниковой связи.
Наиболее близкой к предлагаемой является система радиосвязи и передачи видеоданных при проведении аварийно-восстановительных работ на железнодорожном транспорте по патенту РФ №2400931, Н04В 7/00 (2006.01), опубликованному 27.09.2010, принятая за прототип.
Данное изобретение относится к системам радиосвязи и может быть использовано в системах, обеспечивающих передачу видеоинформации и организацию радиосвязи и передачи видеоданных с использованием искусственных спутников Земли при проведении аварийно-восстановительных работ на железнодорожном транспорте. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и качества связи и обеспечение возможности передачи видеоинформации с места аварийно-восстановительных работ на железной дороге в режиме реального времени.
Недостатком данной системы является отсутствие возможности передачи видеоинформации на пункт управления в условиях, при которых спутниковая связь неработоспособна.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение заключается в повышении надежности управления РТС и эффективности применении их для выполнения спасательных работ при ликвидации последствий ЧС в условиях радиотелевизионной помеховой обстановки.
Для этого в системе многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях, включающей в себя использование спутникового канала связи, введены другие виды связи, такие как, радиосвязь, Wi-Fi-связь, сотовая связь, при этом она выполнена с возможностью комплексирования всех этих способов связи путем их одновременного сопряжения с базовой радиосвязью робототехнического средства с целью повышения надежности управления робототехническими средствами в условиях возникающих помех.
Основной целью создания системы многоуровневого управления РТС в ЧС является повышение надежности управления РТС и эффективности их применения для выполнения спасательных работ при ликвидации последствий ЧС, а также обеспечение получения на разных спасательных структурных уровнях в режиме реального времени объективной радиотелевизионной информации применения по необходимости индивидуального РТС в ЧС для оперативного принятия соответствующих распорядительных решений и их ранжированного исполнения спасательными структурами, направленных на повышение в целом эффективности ликвидации последствий крупномасштабной ЧС.
Технический эффект заключается в повышении устойчивости управления спасательного робототехнического средства, за счет увеличения каналов по «Ethernet Wi-Fi», сотовой, и спутниковой связи, сопряженных с базовой системой управления. Такой способ управления РТС в ЧС позволяет разрабатывать технологии группового применения РТС в ЧС, увеличивать дальность управления РТС, получать мониторинговую информацию из зоны применения РТС на всех уровнях управления, повышать эффективность их применения для выполнения спасательных работ при ликвидации последствий ЧС в вероятно возникающих аварийных помеховых условиях, а также осуществлять контроль их применения на всей территории России.
На фигуре изображена блок-схема сопряжения унифицированной системы многоуровневого управления робототехническими средствами.
Система управления РТС является двухканальной и включает:
систему дистанционного управления (по радиоканалу);
систему телевизионного наблюдения (по телеканалу).
Система дистанционного управления (СДУ) предназначена для управления базовым шасси, манипулятором, исполнительными механизмами, рабочим оборудованием РТС.
Система телевизионного наблюдения (СТН) предназначена для кругового обзора, ориентации в пространстве и для передачи видеосигнала от видеокамер, установленных на РТС, на пульт управления.
Система управления РТС включает в себя аппаратуру, расположенную на пункте управления, и аппаратуру, располагающуюся на базовом шасси РТС содержащие блоки сопряжения, а именно:
по радиосвязи - бортовая информационно управляющая система;
по Wi-Fi связи - блоки «Ethernet Wi-Fi»;
по сотовой связи - модуль сотовой связи;
по спутниковой связи - модуль спутниковой связи.
На фигуре изображена блок-схема сопряжения унифицированной системы многоуровневого управления робототехническими средствами.
По условиям распространения электромагнитного сигнала в приземной атмосфере и по условиям расположения РТС в аварийной обстановке в ЧС для системы управления РТС, выполненной по аналоговой схеме построения, возможны сбои или вообще исключение управления.
Реализация заявляемой системы управления заключается в следующем.
Для повышения надежности дистанционного управления РТС предложена идея комплексированного использования различных способов связи для обеспечения четырех уровней управления РТС в ЧС по принципу «четыре в одном».
Первый уровень управления - создание так называемой базовой системы управления РТС с максимально возможным обеспечением «приземного» управления работой РТС в условиях ЧС на дальностях до 2,0 км.
При этом предпочтительным является построение этой системы по аналоговой схеме на частотах 400-500 МГц.
Второй уровень управления - создание дублирующего (резервного) канала управления с использование схемы воздушной ретрансляции на дальности до 100 км с целью обеспечения управления РТС при дополнительно возникающих в ЧС ситуационно-авариных условиях ограничения или исключения использования базовой системы управления РТС.
Для таких возникающих в ЧС условиях предложено использование беспилотной вертолетной системы ретрансляции по схеме связи «Wi-Fi» на стандартной частоте 2,4 ГГц и сопряженной с базовой системой управления РТС.
Третий уровень управления - реализация сопряженного с базовой системой аварийного канала управления на базе сотовой связи, для обеспечения прежде всего самовыхода РТС из соответствующей зоны ЧС при нарушении функционирования и базовой системы управления РТС и ее дублирующей системы ретрансляции.
Четвертый уровень управления - информационно-командный при спутниковой ретрансляции видеоизображения, телеметрии, от применяемых РТС в ЧС на всей территории России.
Заявляемая система многоуровневого управления робототехники в чрезвычайной ситуации обеспечивает повышение: технически - управляемости РТС и организационно-оперативности контрольно-распорядительного управления применения РТС в ЧС с целью достижения: первично - сохранения жизни спасателя и вторично - более эффективного выполнения спасательной задачи.

Claims (1)

  1. Система многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях, включающая в себя использование спутникового канала связи, отличающаяся тем, что в нее введены другие виды связи, такие как радиосвязь, Wi-Fi-связь, сотовая связь, при этом она выполнена с возможностью комплексирования всех этих способов связи путем их одновременного сопряжения с базовой радиосвязью робототехнического средства с целью повышения надежности управления робототехническими средствами в условиях возникающих помех.
RU2014147806U 2014-11-26 2014-11-26 Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях RU167870U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147806U RU167870U1 (ru) 2014-11-26 2014-11-26 Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147806U RU167870U1 (ru) 2014-11-26 2014-11-26 Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167870U1 true RU167870U1 (ru) 2017-01-11

Family

ID=58451292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147806U RU167870U1 (ru) 2014-11-26 2014-11-26 Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167870U1 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060108848A (ko) * 2005-04-14 2006-10-18 엘지전자 주식회사 무선 제어가 가능한 청소로봇과 그를 이용한 원격 제어시스템
RU2320020C1 (ru) * 2005-08-30 2008-03-20 Самсунг Гуангджу Электроникс Ко., Лтд. Система с подвижным роботом и способ дистанционного управления таким роботом
RU2359333C2 (ru) * 2002-11-15 2009-06-20 Фега Грисхабер Кг Беспроводная связь
RU2400931C1 (ru) * 2009-06-15 2010-09-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система радиосвязи и передачи видеоданных при проведении аварийно-восстановительных работ на железнодорожном транспорте
CN201711965U (zh) * 2010-06-13 2011-01-19 上海中为智能机器人有限公司 便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2359333C2 (ru) * 2002-11-15 2009-06-20 Фега Грисхабер Кг Беспроводная связь
KR20060108848A (ko) * 2005-04-14 2006-10-18 엘지전자 주식회사 무선 제어가 가능한 청소로봇과 그를 이용한 원격 제어시스템
RU2320020C1 (ru) * 2005-08-30 2008-03-20 Самсунг Гуангджу Электроникс Ко., Лтд. Система с подвижным роботом и способ дистанционного управления таким роботом
RU2400931C1 (ru) * 2009-06-15 2010-09-27 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Система радиосвязи и передачи видеоданных при проведении аварийно-восстановительных работ на железнодорожном транспорте
CN201711965U (zh) * 2010-06-13 2011-01-19 上海中为智能机器人有限公司 便携式多自由度小型爆炸物处理智能移动机器人系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8643719B2 (en) Traffic and security monitoring system and method
US20140292509A1 (en) Emergency services system and method
CN105511491B (zh) 一种无人机驱赶装置及方法
Chaumette et al. Carus, an operational retasking application for a swarm of autonomous uavs: First return on experience
US20130226343A1 (en) Telerobotic communications system and method
CN105187802A (zh) 多个消防设备联合救援的虚拟训练方法、装置和系统
CN104740815A (zh) 全地形履带式多功能消防车
RU2682298C1 (ru) Роботизированный, мобильный, модульный горноспасательный комплекс и способы его применения
CN105652884A (zh) 无人机飞行方法以及无人机飞行系统
CN105610902A (zh) 一种应急救援指挥系统
RU2679777C1 (ru) Шахтная телекоммуникационная система
RU167870U1 (ru) Способ многоуровневого управления робототехническими средствами в чрезвычайных ситуациях
CN104749979A (zh) 特种场景侦测系统
CN102311076A (zh) 巡逻机器人及其制造方法
CN202297053U (zh) 巡逻机器人
CN204563392U (zh) 全地形履带式多功能消防车
RU2538473C2 (ru) Боевой роботизированный комплекс
CN105321310A (zh) 从警报系统向紧急服务人员传送数据的系统和方法
EP2888085B1 (en) Unmanned vehicle for system supervision
CN106873491A (zh) 基于物联网的重点车间监控系统
RU2615714C1 (ru) Способ группового управления мобильными наземными и воздушными робототехническими средствами
RU2553016C1 (ru) Способ доставки роботехнического комплекса повышенной проходимости к месту пожара и проведению спасательных работ и устройство для его реализации
CN105867230B (zh) 一种低空高速通信调度系统平台
Potemkin et al. Remote-controlled robots for repair and recovery in the zones of high radiation levels
CN105118255A (zh) 球状传感器及应用该传感器的数据采集方法及系统