Sebastian Jakubowski skonstruował robota …

Absolwent naszej szkoły –Sebastian Jakubowski- skonstruował robota dla Straży Pożarnej w ramach swojej pracy inżynierskiej na Politechnice Rzeszowskiej.



Kilka słów od Sebastiana:

Bezpośrednią inspiracją tematu mojej pracy inżynierskiej był wywiad przeprowadzony z oficerem Państwowej Straży Pożarnej st. aspirantem sztabowym Piotrem Caboniem z Komendy Powiatowej Państwowej Straży Pożarnej w Hrubieszowie, w którym poruszone zostały konkretne problemy jakie są napotykane w czasie działań na terenach objętych skażeniem gazami niebezpiecznymi dla zdrowia i życia człowieka. Ze względu na zainteresowanie robotyką mobilną oraz brakiem na rynku nowoczesnych rozwiązań wspomagających strażaków w tym zakresie wybrałem ten temat pracy. Pomysł został zaakceptowany przez promotora mojej pracy, dr hab. inż. Krzysztofa Kurca z wydziału Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej, który czuwał nad całym projektem. 

 W przypadku zgłoszenia zagrożenia wycieku gazu niebezpiecznego straż pożarna podejmuje szereg procedur, które mają za zadanie w pierwszej kolejności oszacowanie poziomu zagrożenia, kolejno zabezpieczenie obszaru działań i pojazdów służb ratunkowych oraz przygotowanie ratowników do wejścia na teren skażony, a następnie przystępuje do akcji ratunkowej osób poszkodowanych. Czas potrzebny do dokładnego wykonania wszystkich procedur wacha się od kilku do nawet kilkunastu minut po przybyciu służb na miejsce zdarzenia. W sytuacji wystawienia osób poszkodowanych na ekspozycję gazu zaklasyfikowanego jako gaz niebezpieczny lub zagrożenia wybuchem czas jest czynnikiem decydującym o zdrowiu i życiu ludzi. 

 Zadaniem inspekcyjnego robota mobilnego byłoby dotarcie do obszaru skażonego, pomiar stężeń gazów oraz temperatury otoczenia jak również przekazanie w czasie rzeczywistym obrazu i danych do operatora. Urządzenie skróciłoby czas potrzebny do oszacowania zagrożenia, a także dostarczyłoby dokładnych informacji o badanym miejscu bez jednoczesnego wystawiania strażaków na bezpośrednie działanie oparów o nieznanym składzie.  

 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 wykorzystano mechatroniczne podejście do projektowania urządzeń. Oznacza to, że mechanika, elektronika, oprogramowanie oraz sterowanie robota powstawały równolegle, co pozwoliło dobrze dopasować do siebie wszystkie elementy, a także przyspieszyć proces prototypowania.  

Projekt urządzenia zmieniał się na przestrzeni całego czasu prac. Aktualny model robota jest jego trzecią wersją. Zmiany te wynikały z zarówno z przyjętego podejścia do projektowania, jak i z przeprowadzanych testów. Finalna wersja została wyposażona 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 urządzenie jest w stanie monitorować zdarzenia takie jak upadek, dotknięcie, kolizja, a następnie informować o nich operatora. Przekazywany obraz jest analizowany w czasie rzeczywistym w celu wykrywania i oznaczania ruchu obiektów. Wspomaga to m. in. poszukiwanie 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 trudnodostępnym.  

Projekt znalazł uznanie w oczach zarówno recenzenta jak i komisji egzaminacyjnejPodkreślone zostało praktyczne podejście do pracy oraz budowa fizycznego prototypu, a także oryginalność konstrukcji. Robot został również zauważony przez media akademickie. 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…”    

 

GRATULUJEMY !