В конкурсе MATE ROV Competition 2012, проводимом Образовательным центром передовых морских технологий (MATE Center), принимали участие студенты более чем из 20 стран, в том числе из США, Канады, Японии, Египта, Индии и Китая.
Командам необходимо было создать дистанционно управляемый подводный аппарат, способный решить задачу, смоделированную организаторами. В этом году участники предотвращали предполагаемую экологическую катастрофу, вызванную разливом топлива из баков затонувших во время Второй мировой войны кораблей.
Россию в этом конкурсе представляла команда Primorye Coast Дальневосточного федерального университета, которая работала под руководством Сергея Муна, ведущего специалиста отдела организации научно-исследовательской работы студентов ДВФУ. Их робот ALIEN ROV стал лучшим, обойдя главных соперников из США, которые заняли второе и третье место.
Расскажем немного об аппарате-победителе. Корпус ALIEN ROV сделан из достаточно прочного полипропилена, плотность которого меньше плотности воды, что положительно сказывается на плавучести устройства. По форме каркас аппарата напоминает скелет морского обитателя.
Длина и ширина робота составляет 80 сантиметров, а высота — 40. При своих скромных размерах ALIEN ROV весит целых 28 килограммов.
Управлять роботом можно с помощью джойстика или клавиатуры, что позволяет координировать работу устройства двум членам команды. Пилот задаёт глубину и направление, которые робот затем поддерживает автоматически. Кстати, всё необходимое программное обеспечение ребята и их старшие помощники также разрабатывали сами.
Управляющие команды передаются между оператором, находящимся у кромки бассейна, в котором проводятся соревнования, и бортовым электронным блоком ALIEN ROV.
Электронные компоненты разработчики спрятали в алюминиевые контейнеры, выдерживающие давление на глубине до 6 метров. От робота также отходит кабель из проводов, которые питают устройство, передают команды и видеосигналы. Чтобы протянуть все провода через очень длинный защитный кожух, сделанный из обычного садового шланга, ребятам пришлось проявить определённую смекалку. Сначала они подвесили шланг вдоль стены пятиэтажного дома, а потом пропустили через него все необходимые провода.
Но вернёмся к аппарату. Он перемещается в воде за счёт четырёх горизонтальных двигателей и двух вертикальных, которые обеспечивают стабилизацию по глубине и высоте. Лопасти винтов экранированы из соображений безопасности. Кстати, выполнены они из пластика. Дальневосточные студенты придумывали их дизайн сами и создавали при помощи 3D-принтера.
Мощность двигателя подводного аппарата составляет 212 ватт при 10 тысячах оборотов в минуту.
ALIEN ROV может освещать себе путь девятью светодиодами и "видит" окружающее пространство при помощи четырёх камер. Изображение с них пересылается через два коаксиальных кабеля и выводится на экран компьютера оператора.
Дополнительно ALIEN ROV оснащён устройством для промывки, рулеткой, металлодетектором и рукой-манипулятором, которые позволяют ему решать поставленные задачи, измерять длину изучаемого судна и так далее.
Сборка робота обошлась разработчикам в $12-14 тысяч (подробный отчёт в этом PDF-документе). Все затраты на престижное соревнование и вовсе превысили $40 тысяч.
Отметим, что победа досталась нашей команде, несмотря на массу непредвиденных проблем. Сначала выяснилось, что двое участников не смогут попасть на соревнования, а затем на таможне у разработчиков конфисковали некоторые детали и крепежи для сборки устройства. Пришлось разыскивать недостающие части уже в США и заново конструировать робота на месте.
В следующем году команда Primorye Coast планирует использовать для передачи изображения оптическое волокно. Его стоимость выше, чем у использованного в этом году коаксиального кабеля, а установка сложнее. Но это позволит уменьшить диаметр троса и улучшить качество получаемого видео.
Добавим, что дальневосточная команда участвует в соревнованиях MATE ROV Competition с 2008 года и впервые одержала победу в 2010 году.
