A Rescue Robot Control Architecture Ensuring Safe Semi-autonomous Operation

Birk, Andreas; Kenn, Holger

doi:10.1007/978-3-540-45135-8_19

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“…The need for a small and energy-efficient extendible platform led to the development of the CubeSystem [10]. Apart from its use as a standalone controller [6] the cube system can also be used in combination with PC hardware to execute realtime control tasks [8,7].…”

Section: Autonomous Systemsmentioning

confidence: 99%

“…The CubeOS has been used in various robotics applications (figure 3), ranging from educational activities [2,5] over basic research [1] to industrial applications [8,7] . In all projects, the usage of CubeOS proved to be beneficial both in respect to the fast development time of the overall systems as well as in respect to the stability and reliability of the systems.…”

Section: Successful Applications Of Cubeos In Robocupmentioning

confidence: 99%

“…Its main benefit was the reuse of existing component code for future projects. For example a large part of the low-level control software of the current robots platforms of the IUB Robocup Rescue [7] team is based on existing components of the VUB AI Lab Robocup Smallsize League [6] team.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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From Games to Applications: Component Reuse in Rescue Robots

Kenn

Birk

2005

RoboCup 2004: Robot Soccer World Cup VIII

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Abstract. Component-based software engineering is useful for embedded applications such as robotics. However, heavyweight component systems such as CORBA overstrain the ressources available in many embedded systems. Here, a lightweight component-based approach is used to implement the system software of the so-called CubeSystem, CubeOS. Since 1998, CubeOS and its component system have been successfully used in various areas from industry projects over RoboCup-related research to edutainment applications. Many of the components used in RoboCup soccer have been carried over in the implementation of the IUB Rescue robots, demonstrating the potential for software reuse.

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Section: Autonomous Systemsmentioning

confidence: 99%

Section: Successful Applications Of Cubeos In Robocupmentioning

confidence: 99%

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From Games to Applications: Component Reuse in Rescue Robots

Kenn

Birk

2005

RoboCup 2004: Robot Soccer World Cup VIII

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“…De esta manera se puede sacar provecho de los recursos que ofrece el robot como movilidad, energía, localización y sistema informático. Además, los entornos exteriores representan un ámbito de aplicación paradigmático para la robótica de servicios por su interés práctico, incluso cuando los humanos están incluidos en el lazo de control (Birk y Kenn 2003). De hecho encontramos aplicaciones en las que robots teleoperados o semiautónomos tienen una gran utilidad, por ejemplo en tareas de intervención y rescate en situaciones de riesgo (Amano 2002).…”

Section: Introductionunclassified

Plataforma Robótica Para Tareas de Reconstrucción Tridimensional de Entornos Exteriores

Fentanes

Zalama

Gómez-García-Bermejo

2012

Revista Iberoamericana de Automática e Informática Industrial R

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ResumenEste artículo presenta los resultados obtenidos en el diseño e implementación de una plataforma robótica todoterreno para la investigación y el desarrollo de aplicaciones de robótica de servicios en entornos exteriores, con especial énfasis en las tareas de reconstrucción tridimensional del entorno. En el documento se describe la estructura mecánica del robot, su arquitectura hardwaresoftware y de comunicaciones y los sistemas perceptivos embarcados. Finalmente, como aportación adicional se presenta un algoritmo diseñado específicamente para llevar a cabo la reconstrucción tridimensional automática y eficiente del entorno, que opera sin necesidad de información previa sobre el mismo. Los resultados avalan la funcionalidad tanto de la plataforma robótica en sí, como de los algoritmos de adquisición y alineación de la información tridimensional, así como de selección automática de las mejores posiciones de escaneo. Copyright © 2012 CEA. Publicado por Elsevier España, S.L. Todos los derechos reservados.Palabras Clave: Robot Móvil, Reconstrucción Tridimensional, Exploración IntroducciónEl modelado tridimensional de entornos de exterior está cobrando una importancia creciente, debido tanto a la aparición de nuevos medios de soporte y visualización de la información tridimensional, como al interés que presenta en campos como urbanismo, obras públicas, arquitectura inversa o arqueología, entre otros.Por lo general la reconstrucción completa de un escenario exige su medición desde distintos puntos de vista. Sin embargo, los sistemas de captura de datos tridimensionales empleados habitualmente son estacionarios. Esto conlleva que un operario debe seleccionar una serie de ubicaciones en base a su experiencia y a la tipología del entorno, y trasladar el equipo de medición secuencialmente a lo largo de ellas (tanto el propio escáner como el ordenador asociado, trípode, baterías, GPS etc.). Esto se traduce en un proceso largo y costoso, de una productividad reducida.Autores como (Blaer y Allen 2007) y (Nüchter, Lingemann y Hertzberg 2006) han planteado el uso de robots móviles para facilitar el proceso de reconstrucción de entornos exteriores. De esta manera se puede sacar provecho de los recursos que ofrece el robot como movilidad, energía, localización y sistema informático. Además, los entornos exteriores representan un ámbito de aplicación paradigmático para la robótica de servicios por su interés práctico, incluso cuando los humanos están incluidos en el lazo de control (Birk y Kenn 2003). De hecho encontramos aplicaciones en las que robots teleoperados o semiautónomos tienen una gran utilidad, por ejemplo en tareas de intervención y rescate en situaciones de riesgo (Amano 2002). Adicionalmente, problemas como la localización y construcción de mapas simultáneos (SLAM) resultan menos críticos en exteriores gracias a los sistemas de posicionamiento global tipo GPS.En este contexto general, el presente trabajo aborda el problema del modelado tridimensional de entornos de exterior por medio de un robot móvil, equipado...

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“…This is the fact that rescue robots strongly benefit from autonomy while there is a human in the loop [2]. This speciality of this domain tremendously eases the transition from dumb tele-operated devices to intelligent autonomous systems.…”

mentioning

confidence: 99%

Rescue robotics — a crucial milestone on the road to autonomous systems

Birk¹,

Carpin²

2006

Advanced Robotics

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In this article we argue that rescue robotics is an important steppingstone in the scientific challenge to create autonomous systems. We motivate why we believe that there is a significant market for rescue robots, which has unique features that allow a fruitful combination of application oriented developments and basic research. Based on several application examples, for example the estimate that about 2000 road accidents per year in Germany alone involve hazardous goods, we conclude that there is a tremendous need for rescue robots. Unlike other markets for advanced robotics systems like service robots, the rescue robotics domain benefits from the fact that there is a human in the loop, which allows a stepwise transition from dumb teleoperated devices to truly autonomous systems. Current teleoperated devices are already very useful in this domain and they benefit from any bit of autonomy added as human rescue workers are a scarce resource at disaster scenarios and a single operator should ideally supervise a multitude of robots. We present results from the rescue robots and the International University Bremen (IUB) in a core area regarding autonomy, namely mapping.

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A Rescue Robot Control Architecture Ensuring Safe Semi-autonomous Operation

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From Games to Applications: Component Reuse in Rescue Robots

From Games to Applications: Component Reuse in Rescue Robots

Plataforma Robótica Para Tareas de Reconstrucción Tridimensional de Entornos Exteriores

Rescue robotics — a crucial milestone on the road to autonomous systems

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