Systemy Zrobotyzowane i Robotyka Satelitarna

Laboratorium Systemów Zrobotyzowanych i Sztucznej Inteligencji to nowoczesne, interdyscyplinarne centrum badawczo-rozwojowe, stworzone z myślą o realizacji zaawansowanych projektów orbitalnych

Robotyka satelitarna i systemy zrobotyzowane odgrywają coraz większą rolę w obsłudze, konserwacji i rozbudowie infrastruktury kosmicznej. Dzięki zaawansowanym manipulatorom i autonomicznym systemom sterowania możliwe staje się przeprowadzanie precyzyjnych operacji na orbicie, takich jak naprawy satelitów, montaż struktur kosmicznych czy przechwytywanie obiektów.

Infrastruktura laboratorium umożliwia kompleksowe prace w zakresie robotyki satelitarnej – w tym manipulacji orbitalnej i serwisowania satelitów – oraz robotyki planetarnej, z naciskiem na technologie eksploracji powierzchni innych ciał niebieskich.

Laboratorium oferuje również szerokie możliwości w zakresie projektowania, testowania i wdrażania algorytmów sterowania autonomicznymi pojazdami lądowymi i powietrznymi, integrując nowoczesne podejścia z dziedziny sztucznej inteligencji, takie jak uczenie maszynowe, planowanie trajektorii, przetwarzanie danych sensorycznych i systemy decyzyjne.

Dzięki zaawansowanemu wyposażeniu, w tym środowiskom symulacyjnym i fizycznym poligonom testowym, możliwe jest prowadzenie realistycznych testów i walidacji systemów w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Co istotne, Laboratorium jest dostępne do wynajmu – zarówno dla jednostek naukowych i instytutów badawczych, jak i firm komercyjnych, które poszukują profesjonalnego zaplecza do rozwoju innowacyjnych rozwiązań technologicznych.

To wyjątkowe środowisko sprzyja współpracy międzysektorowej oraz przyspiesza transfer wiedzy i technologii pomiędzy nauką a przemysłem.

Zakres usług oferowanych przez Laboratorium

• Robotyka satelitarna – testowanie zrobotyzowanych systemów kosmicznych przy wykorzystaniu sztucznej inteligencji.
• Projektowanie i testowanie autonomicznych pojazdów i robotów w ekstremalnych warunkach (kopalnie, prace w wodzie i pod wodą).
• Programowa realizacja inteligentnych systemów sterowania.
• Systemy zrobotyzowane nieholonomiczne – badania i testy.
• Rozwój systemów wspomagania analizy, projektowania, wdrożenia i testów robotów.

Dzięki nowoczesnej infrastrukturze i dostępności zaawansowanych technologii laboratorium oferuje elastyczne warunki wynajmu – zarówno na potrzeby długoterminowych projektów badawczo-rozwojowych, jak i krótkoterminowych testów i eksperymentów.

Wyposażenie laboratorium

Jednym z najważniejszych elementów wyposażenia jest basen o wymiarach 3 × 3 × 3 m, w którym wypór wody kompensuje grawitację, pozwalając symulować warunki mikrograwitacji. Dzięki temu można testować manipulatory satelitarne (o 6–7 stopniach swobody) i łaziki planetarne wyposażone w ramiona robotyczne w sytuacjach zbliżonych do tych panujących w przestrzeni kosmicznej. W basenie funkcjonuje automatyczny system wymiany i uzdatniania wody, gwarantujący jej wysoką przejrzystość oraz stałe parametry fizykochemiczne.

Aby precyzyjnie monitorować ruchy manipulatorów i platform mobilnych, w laboratorium zastosowano system czterech kamer o dużej rozdzielczości, umieszczonych w narożnikach basenu. Kamery rozpoznają znaczniki świetlne przymocowane do badanych obiektów, dostarczając dokładnych informacji o położeniu i orientacji zarówno ramienia robotycznego, jak i całej platformy. Dane te są przetwarzane w specjalnej konsoli komputerowej, która wizualizuje i analizuje przebieg testów, umożliwiając wprowadzanie modyfikacji w czasie rzeczywistym.

Kluczowym urządzeniem w laboratorium jest manipulator Bravo 7 Reach Robotics, sprawdzony w zastosowaniach morskich i przystosowany do zdalnej pracy w środowisku podwodnym. Pozwala on na odwzorowanie zachowań manipulatorów satelitarnych oraz przeprowadzanie badań nad systemami sterowania wykorzystującymi zaawansowane algorytmy kontroli ruchu. Do prototypowania i implementacji takich algorytmów służy MicroLabBox dSpace, stanowiąca swoiste „serce” układu sterowania: zbiera dane z czujników i przekazuje polecenia elementom wykonawczym w czasie rzeczywistym.

Laboratorium jest wyposażone w środowisko MATLAB wraz z platformą Simulink i zestawem około 30 dodatkowych modułów (toolboxów), co umożliwia szybkie modelowanie, symulację i testowanie nawet bardzo złożonych rozwiązań. Wbudowane funkcje sztucznej inteligencji oraz uczenia maszynowego pozwalają na tworzenie autonomicznych systemów sterowania, które znajdują zastosowanie nie tylko w przestrzeni kosmicznej, lecz także w ekstremalnych warunkach przemysłowych – np. w kopalniach, pod wodą czy w środowiskach skażonych.

Robotyka satelitarna i systemy zrobotyzowane stanowią podstawę długoterminowej obecności człowieka i technologii w przestrzeni kosmicznej, umożliwiając realizację złożonych operacji zdalnych, serwisowych i montażowych na orbicie. W warunkach laboratoryjnych prowadzimy zaawansowane badania nad projektowaniem, testowaniem i symulacją działania takich systemów – od manipulatorów i chwytaków po autonomiczne algorytmy sterowania. Laboratoria tego typu odgrywają kluczową rolę w rozwoju niezawodnych rozwiązań do zastosowań w misjach satelitarnych, serwisie orbitalnym czy budowie infrastruktury kosmicznej nowej generacji.

Kontakt

Firmy zainteresowane wynajmem laboratorium lub zleceniem badań prosimy o kontakt:

• Koordynator Laboratorium: dr inż. Marek Węgrzyn.
• Dział Zarządzania Infrastrukturą i Obsługi Laboratoriów: laboratoria@ptklubuskie.com

Zachęcamy do współpracy i korzystania z nowoczesnej infrastruktury badawczej Parku Technologii Kosmicznych!