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Lippert 成功事例

自律型無人探査機オンボードネットワーク

ライター:Aleksandr Inzartsev / Oleg Lvov

自律型無人探査機(AUV)の設計は、ロシア科学アカデミー極東支部、海洋工学問題研究所(IMTP)での活動の中核となるものです。

IMTPで開発されたコンパクトな探査機は主に下記の目的のためにあります。

  • 経済問題の解決(海洋石油ガス分野、海洋牧場の物件、漁業カニ漁地帯、などへの尽力)
  • 水深2kmの海洋学データ収集(海流調査、海底図や海底構造、また同時に、深浅測量や地震学問題)
  • 水中での通信状態の監視(パイプライン、ケーブル)、環境水質汚染
  • 捜索救助活動の実行(水中の物体位置は5m精度)

AUVは、大抵の事例で費用対効果が高いという事実から、同様の用途や精度が低く操作が難しくないけん引装置向きの高価で大きい船にとってかわることになるでしょう。
AUVの制御システムには複雑な適応行動をとるロボットがついています。 ローカルエリア・ネットワーク(LAN)は制御システムを構築しており、オートパイロットコンピュータと視覚システムコンピュータ、また、別のマイクロコントローラベースのオンボード設備(航法、計測、電力、探索、超音波探知機、エンジン制御など)で構成されています。 LANはハイブリッドのトポロジーで、スター(Ethernet-TP、USB、RS-232)とバス(RS-485またはCAN)設定を伴います。 LANのようなトポロジーは、シリアルデータ交換チャンネルの連結に由来し、これにより、AUVの高信頼性と生存性が実現しています。

システムで使われているSBCは、小サイズ、低エネルギー消費で、使用条件(温度範囲-20℃〜70℃、湿度95%、振動5g、衝撃20g)を満たし、機能を完備、修復性と信頼性(MTBF)に優れています。

ProSoft社によってロシア、CIS、バルト諸国に流通している、Cool RoadRunner、Cool SpaceRunner、Cool EcoRunner PC/104-format SBC などのLiPPERT製品は、各国のお客様のご要望を十分に満たしています。 こうした試みにより、AUV(MMT-2000)の次のバージョンの基礎を形づくり、MT-98などの現在利用可能なバージョンを修正した制御システムが構築されました。

修正されたMT-98 AUVでは、視覚システムのオンボードコンピュータモジュールは、Cool SpaceRunner-II (300 MHz) SBC、ヒーター付2.5" HDD、DC/DCコンバータカード、電力供給監視で構成されます。 モジュールは、長さ60mm、直径150mmで、小型です。 モジュールは、デジタル画像のリアルタイム処理を実行し、巡航速度が検索可能です。 オートパイロットに組み込まれた同一のSBCにより、ナビゲーションを含むあらゆる制御タスクが解決し、全体の寸法を小型化、システムのエネルギー消費が削減されました。 新MMT-2000 AUVには、Cool EcoRunner SBCが使われています。

AUVのソフトウェアは、QNXリアルタイムOSによって実現されています。 AUVは、上記の証明された海洋探検と捜索救助活動におけるその幅広い機能と高い信頼性に言及しています。

  オンボードコンピュータのモジュール(Lippert Cool SpaceRunner-II SBC がベース)は、改良されたMT-98 AUVの視覚システムの筐体にマウントされています。
     
捜索救助活動を行うために浸水前に改良されたMT-98 AUV   オンボードコンピュータのモジュール(Lippert Cool SpaceRunner-II SBC がベース)は、改良されたMT-98 AUVの視覚システムの筐体にマウントされています。