Eficientizarea Interventiilor Pentru Limitarea sau Inlaturarea Situatiilor de Urgenta Uxo Si Ied Prin Implementarea Tehnologiilor Robotizate

Eficientizarea Interventiilor Pentru Limitarea sau Inlaturarea Situatiilor de Urgenta Uxo Si Ied Prin Implementarea Tehnologiilor Robotizate

Byadmin ianuarie 1, 2024

LUCRARE DE LICENȚĂ

TEMA: “Eficientizarea intervențiilor pentru limitarea sau înlăturarea situațiilor de urgență UXO și IED prin implementarea tehnologiilor robotizate”

REFERAT DE APRECIERE

a lucrării de licență

Numele și prenumele absolventului:

…………………………………………………………………………………………………….

Domeniul de studii:

…………………………………………………………………………………………………….

Programul de studii universitare de licență:

…………………………………………………………………………………………………….

Tema lucrării de licență:

……………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………….

Aprecieri asupra conținutului teoretic al lucrării de licență (se marchează cu X):

Aprecieri asupra părții practic-aplicative a lucrării de licență (se marchează cu X):

Aprecieri privind redactarea disertației:

Considerații finale:

………………………………………………………………………………………………………

Apreciez lucrarea de licență cu nota……………………………………….și o

recomand pentru a fi susținută în prezența comisiei examenului de licență.

Data Conducător științific,

CUPRINS

INTRODUCERE

CAPITOLUL 1: ASPECTE GENERALE PRIVIND UTILIZAREA MINI-ROBOȚILOR ÎN CADRUL UNOR OPERAȚII SPECIALE

1.1. Introducere pe tărâmul roboticii

1.1.1. Definiția robotului. Caracteristici generale

1.1.2. Incurisiune în istoria roboților

1.1.3. Legile lui Asimov și implicațiile lor universale

1.2. Clasificarea roboților. Tehnologii avansate

1.3. Aspecte privind implementarea tehnologiilor robotizate în mediul militar

1.3.1. Destinația și rolul jucat de roboți în operațiile militare

CAPITOLUL 2: UNIVERSALITATE PRIVIND MEDIUL DE ACTIVITATE A STRUCTURII EOD

2.1. Particularități ale structurilor EOD

2.1.1. Istoria înființării EOD în Romania

2.1.2. Organizarea structurilor EOD în Romania

2.1.3. Echipamentele din dotarea echipelor EOD

2.2. Intervenția unei echipe EOD

2.3. Dispozitive explozive

2.3.1. Tipuri de explozibil

2.3.2. Dispozitive explozibile improvizate (IED)

CAPITOLUL 3: CONCEPȚIA, PROIECTAREA ȘI REALIZAREA PRACTICĂ A PROTOTIPULUI EXPERIMENTAL DE MINI-ROBOT “ROBOT DRONE” UTILIZAT ÎN CERCETAREA ȘI ÎNLĂTURAREA AMENINȚĂRILOR UXO, IED ȘI CBRN

3.1. Destinația și întrebuințarea mini-robului EOD-RD

3.2. Prezentarea generală a mini-robotului “Robot Drone”

3.2.1. Componentele din construcția organologică a mini-robotului

3.2.2. Prototipul experimental mini-robotul EOD “Robot Drone”

3.2.3. Programarea senzorilor biometrici și a conectorului bluetooth Mate Silver

3.3. Scenariu privind modul de acționare a mini-robotul EOD-RD în cazul unei intervenți reale

3.4. Analiză comparativă între mini-robotului experimental “Robot Drone” și un robot de referință din mediul militar

Concluzii și propuneri. Contribuții originale

Bibliografie

INTRODUCERE

Lucrarea de față își propune să prezinte aspecte generale ale proiectării și utilizării mini-roboților destinați detectării și asanării dispozitivelor explozive de pe câmpul de luptă, cât și modul de concepere și acționare în situații de urgență UXO sau IED a unui prototip de mini-robot EOD realizat în acest sens. Având în vedere avântul cu care dezvoltarea tehnologică își pune amprenta asupra oricărui domeniu, inclusiv asupra celui militar, a devenit o necesitate adaptarea sistemului la cerințele moderne. Evoluția câmpului de luptă, apariția noilor amenințări și pericole la adresa securității a îndemnat structurile armatei să țină pasul cu tehnologiile de ultimă generație pentru sporirea capabilitățiilor de luptă. Este de asemenea evident că atâta timp cât tehnologia folosită este superioară, ca performanță, tehnologiilor utilizate de inamic, există o bună premisă de succes aplicării planurilor strategice. Un alt aspect major al dezvoltării tehnologice este reprezintat de capabilitatea, pe care o dobândește organizația militară, de a proteja și limita pierderile de vieți omenești.

Implementarea și folosirea tehnologiilor robotizate în operațiile militare are un impact însemnat asupra modului în care luptele sunt duse cu succes. Schimbările radicale în ce privește modalitățiile de purtarea a conflictelor implică apariția de noi riscuri, iar militari au nevoie de structuri specializate capabile să intervină în cazul amenințării cu dispozitive improvizate, muniție neexplodată sau incidente CBRN așa cum sunt structurile EOD. Aceste structurile EOD roboții sunt utilizați pentru următoarele acțiuni: detectare, observare, asanare, deazamorsare etc., dar și pentru a oferi operatorilor siguranță și precizie, fără a pune în pericol alte vieți.

În capitolul I – “ASPECTE GENERALE PRIVIND UTILIZAREA MINI–ROBOȚILOR ÎN CADRUL UNOR OPERAȚII SPECIALE” s-a realizat o scurtă incursiune în istoria roboțiilor pentru a cunoaște ce presupune de fapt robotica, care sunt componentele ei și, de asemenea, care sunt originile roboticii și ideiilor ce au sădit sâmburele dezvoltării ulterioare a tehnologiilor robotizate până în ziua de azi. Capitolul de față mai include rolul roboțiilor în operațiile militare și aspectele ce privesc implementarea tehnologiilor robotizate în mediul militar. Aceste abodări relevă importanța pe care tehnologia robotizată o are în mediul militar și implicit avantajele oferite de aceasta. Importanța majoră a implementării tehnologiei robotizate în mediul militar este aceea că reduce numărul pierderilor din rândul militarilor, crește performanța și eficiența acțiunilor și propulsează astfel spre un nou nivel întreaga organizație militară.

În capitolul II – “UNIVERSALITATE PRIVIND MEDIUL DE ACTIVITATE A STRUCTURII EOD” s-a evidențiat necesitatea apariției și necesitatea dezvoltării în cadrul organizației militare a subunităților EOD, rolul acestor subunități și importanța pe care o au în cadrul conflictelor actuale. De asemenea, acest capitol prezintă modul de acționarea a unei echipe EOD în cazul unui incident, echipamentul din dotarea echipelor EOD din România cât și exemplificarea diferitelor tipuri de explozibili ce au fost și sunt utilizați în conflictele armate.

Cel de-al treilea capitol – “CONCEPȚIA, PROIECTAREA ȘI REALIZAREA PRACTICĂ A PROTOTIPULUI EXPERIMENTAL DE MINI-ROBOT “ROBOT DRONE” UTILIZAT ÎN CERCETAREA ȘI ÎNLĂTURAREA AMENINȚĂRILOR UXO, IED ȘI CBRN” reprezintă partea practică a lucrării și își propune să aducă un element inovativ în ce privește organologia și utilizarea roboților EOD prin construirea unui mini-robot pe roți, dotat cu senzori biometrici și cu dronă. Acest prototip poate fi folosit în scop instructiv-aplicativ, însă, prin dezvoltarea sa ulterioară, poate contribui la îndeplinirea cu succes a misiunilor EOD.

CAPITOLUL 1: ASPECTE GENERALE PRIVIND UTILIZAREA MINI-ROBOȚILOR ÎN CADRUL UNOR OPERAȚII SPECIALE

1.1. Introducere pe tărâmul roboticii

Privind în trecut vedem cum visul de a crea ființe artificiale și roboți cu trăsături umane începe să se materializeze odată cu trecerea anilor. Dezvoltarea și ascensiunea tehnologică a reușit să transforme acest vis în realitate, lucruri ce le consideram de domeniul stiințifico-fantasticului au devenit realitate și au reușit să ne ușureze cu mult viața de zi cu zi.

Robotica este o ramură a stiinței și tehnicii pluridisciplinară care studiază proiectarea și tehnica construirii sistemelor mecanice, informatice sau mixte a roboților, ce își propune să înlocuiască sau să ușureze activitățiile omului.

În dezvoltarea roboticii participă specialiști din diferite domenii, așa cum sunt evidențiați în figura nr. 1 :

Figura nr.1: Robotica, domeniu multidisciplinar

Definiția robotului. Caracteristici generale

Cuvântul “robot” este de origine slavă, de exemplu în Rusia, cuvântul ”rabota” înseamnă muncă. Înțelesul cuvântului din prezent a fost introdus de către dramaturgul ceh Karel Capek (1890-1938) la începutul secolului XX. Într-o piesă intitulată “Rosum's Universal Robots”, Capek creează un substitu autotmat pentru omul muncitor cu o înfățisare omenească și cu sentimente.

În literatura de specialitate nu există o definiție unanim acceptată a robotului. Dacă vei întreba zece persoane ce înseamnă cuvântul “robot” nouă îți vor răspundă că este o mașinărie automată a carei menire este să înlocuiască sau să ajute omul în activitățile sale. Din întreaga multitudine de definiții se pot alege acelea ce au cea mai mare rezonanță și care se aproprie cel mai bine de adevărata semnificație a cuvântului:

Issac Asimov în lucrarea “Viziune de robot” definește astfel, ”Un robot este o mașinărie computerizată, capabliă să îndeplinească sarcini de un anumit tip prea complexe pentru o ființă vie alta decât omul, și pe care nici o mașinărie non-computerizată nu o poate îndeplini”.

Specialiștii japonezi afirmă că robotul este un dispozitiv mecanic acționat cu forțe motrice având comandă inteligentă și acționează conform voinței umane.

Institutul Francez de Standardizare definește robotul ca fiind un mecanism automat reprogramabil și cu valori multiple, capabil să realizeze așezarea și oreientarea pieselor printr-o mișcare prestabilită și programabilă a brațelor, cu ajutorul unor dispozitive.

Potrivit Enciclopediei Britanice un robot reprezintă „orice mașină care operează automat înlocuind efortul uman, chiar dacă nu se aseamănă cu o ființă umană sub aspectul fizic sau nu prezintă maniere asemănătoare omului.”

Un robot de regulă pentru îndeplinirea sarcinilor sale necesită patru funcțiuni generale, fiecare cu gradul său de dezvoltare, și anume :

acțiune – asupra mediului înconjurator cu ajutorul componentelor numite efectori (braț robotic, mecanisme de deplasare și de manipulare ș.a.);

percepție – prin care se pot culege informații asupra mediului în care acționează prin intermediul unor senzori (de distanță, de viteză, de formă, de temperatură, de proximitate, de forță, de lumină, de gaze, magnetic etc.) și de a prelucra informațiile obținute pe baza acestor senzori (în scop de identificare, clasificare, codificare, normalizare etc.);

comunicare – schimbul de informații cu operatorul/utilizatorul uman, prin intermediul unor terminale (panouri de control) convenționale;

decizie – pentru operaționalizarea și organizarea primelor trei funcțiuni interdependente una față de cealaltă.

Pentru realizarea acestor funcții, structura unui robot este alcătuită din:

sistemul mecanic;

sistemul de acționare;

sistemul de programare și comandă;

sistemul senzorial.

Cu ajutorul figurii de mai jos (Figura nr. 2) se poate înțelege mai ușor legătura dintre funcțiile robotului și sistemele prin intermediul cărora acțiunile sunt îndeplinite:

Figura nr.2: Structura funcțională a unui robot

Sistemul mecanic este format dintr-o structură de locomoție și o structură de manipulare, care asigură poziționarea și orienatarea efectorului final. Excepție face robotul fix care nu dispune de o structură de locomoție.

Sistemul de acționare este cel care produce mișcarea elementelor sistemului mecanic. Acesta presupune mai multe sisteme de conducere locală. Fiecare cuplă cinematică a robotului este prevăzută cu câte un motor de acționare. Motoarele de acționare pot fi: electrice, hidre cu gradul său de dezvoltare, și anume :

acțiune – asupra mediului înconjurator cu ajutorul componentelor numite efectori (braț robotic, mecanisme de deplasare și de manipulare ș.a.);

percepție – prin care se pot culege informații asupra mediului în care acționează prin intermediul unor senzori (de distanță, de viteză, de formă, de temperatură, de proximitate, de forță, de lumină, de gaze, magnetic etc.) și de a prelucra informațiile obținute pe baza acestor senzori (în scop de identificare, clasificare, codificare, normalizare etc.);

comunicare – schimbul de informații cu operatorul/utilizatorul uman, prin intermediul unor terminale (panouri de control) convenționale;

decizie – pentru operaționalizarea și organizarea primelor trei funcțiuni interdependente una față de cealaltă.

Pentru realizarea acestor funcții, structura unui robot este alcătuită din:

sistemul mecanic;

sistemul de acționare;

sistemul de programare și comandă;

sistemul senzorial.

Cu ajutorul figurii de mai jos (Figura nr. 2) se poate înțelege mai ușor legătura dintre funcțiile robotului și sistemele prin intermediul cărora acțiunile sunt îndeplinite:

Figura nr.2: Structura funcțională a unui robot

Sistemul mecanic este format dintr-o structură de locomoție și o structură de manipulare, care asigură poziționarea și orienatarea efectorului final. Excepție face robotul fix care nu dispune de o structură de locomoție.

Sistemul de acționare este cel care produce mișcarea elementelor sistemului mecanic. Acesta presupune mai multe sisteme de conducere locală. Fiecare cuplă cinematică a robotului este prevăzută cu câte un motor de acționare. Motoarele de acționare pot fi: electrice, hidraulice sau pneumatice.

Sistemul de comandă are sarcina de a asigura deplasarea structurii mecanice a robotului pentru îndeplinirea obiectivelor, evitarea coliziunilor pentru a asigura integritatea robotului cât și pentru a controla viteza, forțele de interacțiune și poziția acestuia.

Sistemul senziorial are rolul de a culege informații despre mediul în care robotul iși defășoară activitatea. Acesta este format din senzori (termici, de distanță, biometrici, etc.) și traductoare. Senzorul este un dispozitiv care răspunde la variația unui fenomen fizic, iar traductorul convertește o formă de energie într-o informație ce ulterior poate fi interpretată.

Incurisiune în istoria roboților

Încă din antichitate, apare un interes tot mai mare pentru dispozitive mecanice care să facă viața oamenilor mai ușoară. În istoria greacă, egipteană și chineză apar primele dovezi ale acestui lucru.

Bazele roboților de azi au în spate o istorie îndelungată. Primele modele de mașini pot fi mai degrabă numite automate deoarece acestea nu puteau executa decât o singură acțiune, fiind constrânse de construcție. Matematicianul grec Archytas a reușit să construiască primul sistem robotic: o pasăre propulsată cu vapori, care putea zbura singură. Acestă pasăre confecționată din lemn era umplută cu aer sub presiune, dispunea de un ventil care permitea deschiderea și închiderea printr-o contragreutate. De-a lungul secolelor au urmat multe modele de mașinării automate, o parte din invenții erau folosite pentru amuzamentul oamenilor, iar altele reușeau să uimească prin ingeniozitatea cu care erau create. Leonardo da Vinci a schițat planurile unui umanoid în 1495. Acesta a creat pentru nobili un robot acționat printr-un sistem de scripeți și pârghi. Leonardo și-a prezentat „robotul” la o festivitate găzduită de Ducele Sforza la curtea din Milano în anul 1495. Cavalerul robot se poate așeza, își poate ridica vizorul și își poate manevra brațele. Notițele privind proiectarea robotului apar în schițele lui Leonardo care au fost redescoperite în anii 1950.

Descoperirea ceasului mecanic din secolul XIV a reprezentat calea ce a deschis drumul spre posibilități noi și complexe. Nu mult după aceea au apărut primele sisteme robotizate, a căror structură era cu mult diferită celei de astăzi. Dezvoltarea electrotehnicii din secolul XX a adus cu sine și o dezvoltare a roboticii.

Figura nr.3: Model al invenției lui Leonardo da Vinci

Printre primii roboți inventați se numără sistemul Elmer și Elsie construit de William Grey Walter în anul 1948. Aceste triciclete se puteau îndrepta spre o sursă de lumină și puteau să recunoască obstacole din împrejurimi. Anul 1956 este considerat ca fiind anul nașterii robotului industrial. George Devol a depus candidatura în acel an în SUA pentru un brevet de invenție "Transferul Programat de Articole". Câțiva ani după aceea a construit împreună cu Joseph Engelberger robotul industrial Unimate. Acest robot de cca. două tone a fost pentru început introdus în procesul de montare a iconoscoapelor pentru televizoare, croindu-și mai apoi drumul în industria automobilă. Programele pentru acest robot au fost salvate sub formă de comenzi direcționate pentru motoare pe un cilindru magnetic. Din acest moment se utilizează roboții industriali așa cum este Unimate în multe domenii ale producției fiind permanent dezvoltați mai departe pentru a putea face față cererilor complexe din diferite domenii.

Între secolele IXX și XX evoluția roboticii s-a dovedit foarte folositoare în mediul militar. Primii inventatori care s-au gândit la utilizarea tehnologiilor robotizate în domeniul militar au fost A. Edison și Nikola Tesla. Aceștia au lucrat la o structură robotică comandată radio ce putea înlocuii trupele americane, însă proiectul acestora a fost respins.

În Primul Război Mondial dezvoltarea tehnologiilor robotice a luat amploare. S-a construit un “câine electric” pentru a transporta proviziile pe câmpul de luptă, capabil să urmărească o sursă de lumină, astfel putând fi controlat de la distanță prin intermediul laserului.

În 1917 a fost patentat un vechicul automat care era capabil să transporte până la 100kg de explozibil în spatele linilor inamice. Sisteme robotizate dotate cu rachete așa cum sunt dronele din zilele noastre au fost construite chiar înainte de sfârșitul războiului, acestea erau capabile să zboare până la 50 de mile pentru a distruge ținta.

Germania a fost prima țară ce a reușit în Al Doilea Război Mondial construirea armelor cu comandă de la distanță la o scară mai largă. Aceștia s-au apărat pe cale maritimă prin intermediul unor bărci încărcate cu explozibil comandate radio și alimentate printr-un cablu. Pentru uscat aceștia au construit o structură șenilată controlată de la distanță numită Goliath pentru a distruge tancurile inamice sau buncărele acestora, prin transportarea unor cantități semnificative de explozbil. A urmat construirea rachetelor balistice comandate automat prin sistemul ghidare LEV-3 ce au adus un mare avantaj strategic și tactic.

Toate aceste invenții au pus bazele inovațiilor ce au urmat până în prezent. Azi multitudinea de rachete și mecanisme telecomandate militare depășesc cu mult așteptările primilor inventatori.

Figura nr.4: Elmer și Elsie Figura nr.5: Goliath

Legile lui Asimov și implicațiile lor universale

Robotica, o ramură a ingineriei, își are ca și sursă de inspirație literatura science-fiction, de unde este ca și origine. Mulți autori de-a lungul anilor au scris despre comportamentul roboților și despre interacțiunea acestora cu oamenii, însă Iasac Asimov a reușit să se afirme în mod special. Începând cu anul 1940 a dominat literatura science-fiction până în anul 1990. Acesta a scris cele trei legi ale roboticii, care pentru început au atras doar curiozitatea cititorilor, dar odată cu evoluția tehnologică acestea au devenit indispensabile în ce privește înțelegerea roboților.

Figura nr.6: Legile lui Asimov

Asimov a fost sursă de insiparație pentru începutul ingineriei robotizate. Engelberger, inventatorul primului robot industrial, numit Unimate, în 1958, a afirmat că fascinația pentru roboți a venit după ce a citit opera lui Asimov „Eu, Robotul”.

Atunci cînd aplicăm legile lui Asimov, ne lovim de o serie de probleme. Ca și în poveștile lui Asimov aceste probleme reies din cadrul situațiilor în care utilizăm roboții, iar limita tehnologiei și a resurselor actuale schimbă total felul cum roboți pot interpreta diferența dintre rolurile jucate de oamnei cât și rolul acestora în societatea de azi.

Prima lege

„Robotul nu poate face rău unei ființe umane și nici nu-i poate permite omului să se rănească singur” poate fi încălcată insăși prin dorința omului de a își asigura securitatea. Înarmarea roboților militari chiar și în situația în care aceștia sunt controlați de oameni este deocamdată sub control. Guvernul Coreei de Sud a dat publicității un clip video cu roboți concepuți pentru a asigura securitatea la granițe. Scenariul implică faptul că acesti roboți militari au permisunea să tragă în tot ce mișcă (presupusele ținte umane). Acest eveniment nu face ca legea să fie irelevantă, deoarece nu s-a ajuns la un nivel tehnologic în care aceștia să recunoască fară greșeală omul, să înteleagă intențiile acestuia sau să dețină abilitatea de a interpreta anumite acțiuni ori eventuale scenarii.

O altă problemă a acestei legi este aceea că robotul nu poate fi tras la răspundere în mod direct pentru acțiunile sale deoarece acesta este considerat un produs, iar dacă în viitor roboții primesc un statut de persoană ei pot răspunde direct în fața legii. Dar până în acel moment producătorul acestuia este răspunzător în mod direct pentru eventualele încălcări de lege.

A doua lege

“Robotul trebuie să se supună ordinelor primite de la oameni, excepție făcând ordinele care pot intra în conflict cu prima”. Primul pas pentru crearea condițiile necesare împlinirii corecte a acesteia este aceea de a dezvolta tehnologia în ce privește inteligența artificială dincolo de frontierele sale din ziua de azi. Robotul trebuie nu numai să îndeplinească anumite acțiuni prin comandă vocală ci și să fie în masură să înțeleagă limbajul nonverbal (tonalitatea vocii, gesticulația, expresiile feței, postura, etc.) al omului deoarce aceasta reprezintă 93% din comunicare în timp ce doar 7% reprezintă comunicarea formată din cuvinte.

Ideea acestei legi este că interacțiunea dintre om și robot atinge noi orizonturi, robotul trebuie să substragă în mod inteligent subiectul și logica comunicării și să interpreteze înțelesul în mod corect și concret fară a periclita siguranța oamenilor.

A treia lege

“Robotul trebuie să-și protejeze propria existență atâta vreme cât acest lucru nu contravine primei legi”. Această lege trebuie privită din perspectiva financiară deoarece construcția unui robot duce la costuri mari, iar constructorul este motivat de utilizator să incorporeze robotului logica din spatele acestei legi pentru a-și proteja investiția.

Să luăm exemplul robotului militar EOD din dotarea armatei române Foster-Miller TALON, acesta ca și ceilalți roboți folosiți în scopul acțiunilor militare de cercetare, dezamorsare sau limitare a situațiilor UXO, IED și CBRN sunt controlați de un operator uman. Aceștia sunt supuși în timpul operațiunii stresului, iar o simplă greșeală din partea acestuia poate fi fatală pentru misiune cât și pentru integritatea robotului. Așadar robotul este conceput cu un un sistem de siguranță ce întârzie mișcările în momentul în care senzorii acestuia indică de exemplu o suprafață ce duce la destabilizarea încărcăturii sau la îngreunarea deplasării. Aceste mișcări sunt redate odată ce primește răspunsul din partea operatorului. După cum putem vedea pentru a confirma cea de-a treia lege nu avem până în momentul actual tehnologia necesară îndeplinirii acesteia.

Privind cele trei legi ale lui Asimov în contextului actual ajungem așadar la concluzia că tehnologia ce privește inteligența artificială din ziua de azi nu poate asigura în totalitate îndeplinirea corectă a legilor, iar disfuncțonalitățile ce apar în urma acestui lucru pot fi fatale pentru om dacă nu sunt resepectate anumite norme de folosire a roboților pentru îndeplinirea sarcinilor date.

1.2. Clasificarea roboților. Tehnologii avansate

Există numeroase criterii în funcție de care se poate realiza o clasificare a roboților, cele mai importante fiind următoarele :

Din punct de vedere al configurației brațului:

robot în coordonate carteziene – se poate mișca de-a lungul axelor x, y și z;

robot în coordonate cilindric – se poate mișca liniar în plan vertical și orizontal;

robot SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm)-asemănător robotului cu braț cilindric dar cu rotație în jurul axei sale;

robot în coordonate sferice – se poate roti deasupra cât și la baza cu proprietate telescopică;

robot cu braț articulat – aceleași grade de libertate ca și mâna unui om.

Din punct de vedere al tipului de programare aceștia se pot clasifica astfel:

cu programare rigidă (fără posibilități de corecție );

cu programare flexibilă (există posibilitatea modificării programului);

cu programare adaptivă (există posibilitatea adaptării automate a programului în timpul funcționării ) .

Din punct de vedere al sistemului de acționare, aceștia pot fi acționați:

hidraulic (10% );

electric (70% );

pneumatic (15% );

hibrid.

Din punct de vedere al sistemului de comandă, roboții pot fi comandați astfel:

punct cu punct – este cel mai întâlnit tip de comandă, acesta se poate mișca dintr-un punct în altul prestabilit și nu se poate opri arbitrar în alte puncte ce nu sunt stabilite prin program;

pe întreaga traiectorie – reprezentând un sistem de comandă unde comunicarea dintre operator și robot se desfășoară în timp real, iar parametri din mediu sunt primiți în timp real;

cu secvență limitată – mișcările sale sunt limitate și nu au o mobilitate la fel de bună ca celelate tipuri de comandă.

Din punct de vedere al informației de intrare și a metodei de instruire există:

roboți acționați de om;

roboți cu sistem de comandă prin relee (secvențiale);

roboți cu sistem secvențial și cu program modificabil;

roboți receptori (cu programare prin instruire);

roboți inteligenți.

Din punct de vedere a noutății tehnologice, vom deosebi:

prima generație de roboți – acești roboți folosesc secvențe fixe de progamare. Pentru ca robotul să îndeplinească altă sarcină trebuie reprogramat înainte; nu posedă senzori;

a doua generație de roboți – au microprocesoare incorporate mai inteligente decât roboții din prima generație fiind astfel capabili să execute sarcinile cu o mobilitate mai ridicată și o acuratețe mai mare. De altfel aceștia sunt dotați cu un sistem video;

a treia generație de roboți – această generație de roboți pot calcula singuri ce mai bună cale de a rezolva sarcina dată.

1.3. Aspecte privind implementarea tehnologiilor robotizate în mediul militar

Încă din antichitate mediul militar este într-o continuă schimbare, aceste schimbări fiind datorate pe de o parte decidentului politic sau datorită dezvoltării economice și tehonologice cât și de apariția noilor amenințări la adresa securității. Una din amenințările noi la adreasa siguranței este terorismul. Acest nou tip de amenințare – provoacă numeroase victime în rândul militarilor cât și din rândul populației civile, inspiră teamă și sentimentul de insecuritate – se afirmă în special prin dispozitivele improvizate (IED) ce în anul 2006 în Iraq au ajuns să fie aproximativ 2500 de atacuri cu dispozitive improvizate în fiecare lună. În prezent numărul lor a fost diminuat, dar aceste atacuri încă au loc în Afganistan cât și în alte locuri de pe glob. Terorismul a jucat un rol foarte important în evoluția tehnologiei robotizate militare. În anul 1999 în America – țara cu cel mai mare buget din lume alocat armatei – existau 9 companii ce aveau contract cu armata, până în anul 2003 numărul lor a crescut până la 3512, această creștere accelerându-se, iar în anul 2006 numărul lor a ajuns la 33890. Aceste cifre relevă importanța pe care armata americană o atribuie dezvoltării tehnologiei robotizate atât în lupata împotriva terorismului cât și în lupta armată.

Implementarea tehnologiei robotizate în mediul militar reduce numărul pierderilor din rândul militarilor, crește performanța și eficiența acțiunilor militare aducând astfel la un nou nivel întreagul mediu militar, un nivel în care numărul victimelor este diminuat considerabil, un nivel în care se va da o lupta aprigă pentru tehnologizarea robotică de ultimă generație.

1.3.1. Destinația și rolul jucat de roboți în operațiile militare

Prin dezvoltarea tehnologiei robotice în domeniul militar se încearcă reducerea semnificativă a violenței. Analiștii din domeniul militar cred că prin existența roboților luptători se va reduce vărsarea de sânge și va diminua imoralitatea războiului.

Armata americană a dezvoltat sisteme robotice pentru mai multe tipuri de acțiuni militare unele dintre acestea fiind folosite în Iraq și Afganistan. Roboții folosiți nu au o formă humanoidă, aceștia fiind proiectați pentru un anumit tip de acțiune, iar forma și implicit mărimea acestora sunt gândite să se muleze rapid situațiilor pentru care au fost concepuți. Roboții care au de înfruntat terenul greu accesibil sau foarte accidentat sunt dotați cu suspensi solide sau cu șenile, dronele sunt asemănatoare avioanelor pentru a le oferi o mobilitate mai mare. Unii roboți sunt de mărimea unei mașini pentru a devolta o putere mare, iar alții sunt de mărimi mai mici fiind construiți pentru a avea o manevrabilitatea mai ridicată.

Cei mai des întâlniți roboți în mediul militar sunt cei de dimensiuni reduse dotați cu șenile în miniatură asemănătoare cu cele de tanc. Acești roboți sunt rezistenți, accesibili terenurilor accidentate, având montate o varietate largă de senzori, atât video, audio și pentru detectarea subtanțelor chimice.

Unul dintre acești veritabili roboți care se află în dotarea armatei române este Talon (Figura nr.7). Acesta este folosit încă din anul 2000 în Bosnia pentru îndepărtarea amenințărilor UXO, a fost folosit cu succes în eforturile de recuperare ce au urmat atacului din 11 septembrie 2011, a fost primul robot folosit în Afganistan împotriva talibanilor și este folosit și astăzi în îndepărtarea amenințărilor cu dispozitive improvizate.

Packbot (Figura nr. 8) este un alt robot de dimensiuni reduse, destinat echipelor EOD și SWAT. Dimensiunea, greutatea redusă, manevrabilitatea ridicată și capabilitatea acestuia de a se adapta rapid oricărei situații îl face foarte util în acțiunile duse de echipele EOD pentru dezamorsarea diferitelor tipuri de dispozitive improvizate și muniție neexplodată. Extensia brațului de până la doi metri îl face util și în misiunile de recunoaștere și de recuperare a ostaticilor sau misiuni duse de echipele SWAT și SAR.

.

Figura nr. 7 Figura nr.8

Din categoria roboților de mărimi mari întâlnim ARTS (All-Purpose Remote Transport System, Figura nr. 9). Acesta este un mecanism realizat în Statele Unite ale Americii și are rolul de a îndeparta în siguranță dispozitivele explozive. ARTS este în principiu un buldozer dotat cu o lamă destinată deminării având incorporat un disruptor. Acesta are o distanță de operare de până trei respectiv cinci kilomteri dacă este în câmp dechis ce îi conferă operatorului posibilitatea de a dezamorsa de la distanță sigură eventualele dispozitive explozive inamice.

Pentru mediul aerian s-au dezvoltat numeroase sisteme robotizate numite drone. Unul dintre aceste sisteme este și Predator (Figura nr. 10). Acesta asigură obținerea de date în timp real despre mișcările trupeleor inamice, locația acestora și înformații meteo utile. Predator poate fi dotat și cu rachete pentru protecție cât și pentru a elimina anumite ținte. În anul 2003 în Iraq acesta a neutralizat cu succes un sistem de rachete anti-aeriane descoperit în urma unei misiuni de cercetare.

Figura nr. 9 Figura nr.10

CAPITOLUL 2: UNIVERSALITATE PRIVIND MEDIUL DE ACTIVITATE A STRUCTURII EOD

2.1. Particularități ale structurilor EOD

Trebuie să menționăm că, în contextul intensificării din ultimii ani a acțiunilor de tip terorist, a crescut semnificativ și numărul mecanismelor improvizate explozive (I.E.D) cât și a munițiilor neexplodate (U.X.O.). Date fiind aceste riscuri, era imperios necesară apariția unor unități și subunități specializate în neutralizarea efectelor U.X.O. și I.E.D. sub denumirea de E.O.D.

E.O.D. este acronimul pentru „Explosive Ordnance Disposal". Sprijinul pe care echipele EOD îl oferă asigură protecția operațiilor militare, a forțelor proprii cât și a populației civile împotriva incidentelor EOD (Explosive Ordnance). Activitatea EOD este reprezentată de totalitatea misiunilor, acțiunilor și a măsurilor pe timp de pace, în situații de criză și pe timp de război, pentru a executa cercetarea, detectarea, marcarea, identificarea, evaluarea condițiilor de teren și pentru limitarea sau înlăturarea pericolelor unor situații de urgență UXO sau IED. Acțiunile EOD pot avea un rol determinant în vederea întăririi puterii combative a unităților și prevenirii scăderii puterii de luptă atât la nivel tactic cât și la nivel operativ.

Organizarea, înzestrarea și modul de lucru al unei intervenții EOD se realizează în funcție de tipul incidentului. Ulterior se adoptă metodele și procedeele de neutralizare care să nu pună în pericol populația civilă, forțele proprii sau să afecteze mediul înconjurător. Scopul echipei de intervenție este de a neutraliza, limita sau redirecționa putera distructivă a mecanismul explozibil către zone nelocuite.

2.1.1. Istoria înființării EOD în Romania

Instabilitatea crescută în întreaga lume a generat în decursul istoriei războaie și conflicte asimetrice care s-au manifestat sub forma conflictelor regionale, razboaielor civile, atentatelor, atacurilor teroriste și a unei mari varietăți de încercări de intimidare prin forță așa cum a fost cazul războiului rece. Continua dezvoltare a munițiilor de înaltă tehnologie, precum și amploarea fară precedent pe care, au luat-o acțiunile și atentatele teroriste începând cu 11 septembrie 2001, a dispozitive explozive improvizate în teatrele de operații în care au acționat și acționează unități și subunități din Armata Romaniei, au dus la necesitatea apariției unor subunități specializate care să combată efectele acestora.

În august 1997 în baza Ordinului ministrului apărării naționale M. 59 din 30/07/1997, a fost înființat Centrul de Pregătire a Specialiștilor în Controlul Mecanismelor Explozive la Școala de Aplicație pentru Geniu, Construcții și Căi Ferate ,,Panait Donici” cu sediul la Bucuresti, ulterior în septembrie 1999 Centrul de Pregătire a Specialiștilor în Controlul Mecanismelor Explozive a fost subordonat Școlii de Aplicație pentru Geniu, ,,Panait Donici ”, fiind mutată în garnizoana Râmnicu Vâlcea. Urmează ca în august 2003 Centrul de Pregătire a Specialiștilor în Controlul Mecanismelor Explozive se transformă în Centrul de Pregătire EOD, cu indicativul Unitatea Militară 01784 ,,EO”, subordonat nemijlocit Statului Major al Forțelor Terestre.

15 aprilie 2005 marchează o dată de referință pentru viitorul structurilor EOD în România deoarece se înființează Grupul 1 EOD în organica Școlii de Aplicație pentru Geniu și Căi Ferate ,,Panait Donici”, care asigură îndeplinirea misiunilor primite pe timp de pace și la război, în teritoriul național (zona de responsabilitate) și în teatrele de operații militare (la ordin).

2.1.2. Organizarea structurilor EOD în Romania

România dispune de patru grupuri EOD fiecare cu zona sa de responsabilitate și un centru de pregătire EOD după cum urmează:

Grupul 1 EOD împreună cu Centrul de Pregătire EOD la Rămnicu Vâlcea;

Grupul 2 EOD cu sediul la București;

Grupul 3 EOD cu sediul Bistrița;

Grupul 4 EOD cu sediul la Buzău subordonat Biroului EOD.

Grupurile EOD pot face parte atât din forțele destinate apărării naționale cât și forțelor destinate NATO așa cum este cazul grupului 2 EOD.

Gupul EOD este structurat pe două componente:

Componenta de comandă și control – comandantul grupului, locțitorul comandantului grupului și alte funcții administrative;

Componenta de execuție – comandanții de plutoane EOD, echipele EOD fiecare formată din câte 2-3 militari, dorindu-se în acest mod ca operativitatea grupului să acopere 3 incidente EOD situate în 3 locuri diferite. Echipele au în componența sa: operator, specialist și șofer.

2.1.3. Echipamentele din dotarea echipelor EOD

Figura nr. 11: Echipamente folosite de strucuturile EOD din România

Dotarea echipei EOD trebuie să asigure îndeplinirea cu succes a misiunilor, în diferite condiții de teren și de stare a vremii, precum să asigure și protecția necesară pentru executarea intervenției în siguranță. Mijloacele și echipamentele cu care echipa EOD este înzestrată sunt următoarele (Figura nr. 11):

autospecială de intervenție EOD ;

robot EOD;

sonde de cercetare;

detectoare de metale;

costumul de protecție E.O.D. ;

tije telescopice pentru manipularea dispozitivelor de la distanță;

echipament de bruiere a dispozitivelor improvizate;

oglindă de cercetare;

echipament de disrupție a dispozitivelor explozive;

bocanci de tip “păianjen” pentru deminare;

echipament pentru efectuarea de la distanță a ridicării, coborârii, împingerii, trageri UXO;

echipament pentru operarea în medii contaminate chimic, radiologic și nuclear;

echipament de disrupție.

Robotul EOD are ca părți mari componente următoarele:

patru camere cu inflarosu;

microfoane;

lanterne;

brațul împreună cu ghiara de prindere;

antene pentru transmiterea și recepția de date;

disruptor (componentă opțională);

echipament portabil cu raze X (componentă opțională);

unitatea de control a operatorului;

șenile.

Costumul EOD este format din următoarele componente :

cască cu vizor;

jacheta cu inserații pentru piept;

mănuși;

pantaloni cu inserații;

sistem de răcire și de ventilație;

accesorii pentru comunicare radio și video.

2.2. Intervenția unei echipe EOD

Structurile EOD au ca scop sprijinirea operațiilor militare asigurând protecția trupelor și a tehnicii proprii împotriva dispozitivelor explozive improvizate, a muniției neexplodate cât și împotriva atacurilor CBRN prin neutralizarea sau limitarea efectelor acestora.

De fiecare dată când echipa EOD este nevoită să răspundă unui raport UXO/IED, acesta ia denumirea de incident. Fiecare incident EOD este unic datorită schimbărilor de tactică ce apar la fiecare acțiune a echipei EOD, a marii varietăți de dispozitive improvizate sau de muniție neexplodată, datorită condițiilor climatice, varietății reliefului, fiind imposibil de a stabili un singur plan de acțiune capabil să neutralizeze toate dispozitivele explozive. Totuși este posibil să se stabilească un plan prin care se poate crește siguranța echipei EOD, a populației și limitarea distrugerilor provocate mediului înconjurător.

În cazul unei intervenții echipa EOD trebuie să primească odată ajunși la fața locului informațiile necesare despre incident de la autoritatea responsabilă din zonă. Comandantul echipei EOD trebuie să primească informații despre locul în care s-a creat incidentul, rute de evacuare, amplasamentul dispozitivului sau alte pericole existente.

Se stabilește zona de siguranță, se limitează accesul și se cercetează zona din împrejurimi pentru alte dispozitive apelând la câini special antrenați pentru detectarea dispozitivelor explozive sau a eventualelor substanțe. Odată ce alte posibile pericole au fost eliminate se trimite un robot comandat de la distanță pentru o cercetare mai amănunțită a dispozitivului și pentru dezamorsarea acestuia dacă este posibil. Se stabilesc căile de evacuare atât pentru dispozitivul robotic cât și pentru echipa EOD și celelalte autorități implicate. Se ia în considerare întodeauna posibilitatea evacuării deoarece dispozitivul poate avea declanșatoare de siguranță (placă de presiune, senzori de mișcare, de înclinare sau alte dispozitive ascunse). Se recurge la o altă metodă de dezamorsare dacă apropierea robotului de dispozitiv nu este posibilă. Un tehnician va încerca să se apropie de dispozitiv pentru dezamorsarea acestuia. Acesta trebuie să își asigure întregul necesar de unelte și să își ia toate măsurile de siguranță. Limitarea timpului de expunere a thenicianului este foarte importantă pentru siguranța acestuia, așadar trebuie exclusă a doua încercare de apropiere de dispozitiv.

2.3. Dispozitive explozive

2.3.1. Tipuri de explozibil

Deși sunt foarte multe tipuri de substanțe explozibile, nu toate sunt folosite în mediul militar. În general acestea trebuie să îndeplinească anumite condiții, să fie stabile, rezistente la șoc, rezistente la umiditate, capabili de o exploziei puternică, densitatea, toxicitatea, etc.

Un explozibil produce o reacție chimică foarte puternică ce provoacă o expansiune rapidă de gaze într-un timp foarte scurt fiind capabil să efectueze lucru mecanic cu o degajare mare de căldură însoțite de efecte mecanice, luminoase și fonice. Unda de șoc provoacată în urma exploziei datorită volumului de aer dislocat în urma expansiunii foarte rapide a gazelor, aceasta este direct responsabilă în cea mai mare parte de distrugere provocate de explozii. Explozivi sunt împărțiți în trei mari categorii: mecanici, chimici și nucleari.

Explozivi mecanici

Cel mai întâlniți explozivi mecanici sunt cei termodinamici. Fierberea apei la temperaturi înalte într-un container închis până când explodează este doar un exemplu pentru a înțelege fenomenele din spatele explozivililor termodinamici. Orice tranziție de lichid, solid sau gaz în altă stare într-un recipient închis poate cauza o explozie mecanică.

Un alt exemplu de explozivi mecanici sunt cei structurali. Acest tip de explozivi nu își iau puterea ca și precedentul tip din încălzire sau din schimbări bruște de stare, ci posedă energie cinetică. Un tip de explozie structurală este întâlnit la fisurarea unui magneto-volat (dispozitiv utilizat în industrie pentru a stoca, controla și menține fluxul de energii mecanice), explozia acestuia putând fi comparată ca și putere de explozie cu TNT-ul (Trinitrotoluen) sau cu o dinamita.

B. Explozivi chimici

Sunt acele substanțe sau amestecuri de substanțe care sub acțiunea unui impuls de inițiere au o ardere bruscă și foarte rapidă. Cu toate acestea există substanțe cu ardere rapidă, așa cum este și cazul gazolinei, dar aceasta nu este clasificată drept explozibil fiindcă aceste tipuri de susbstanțe trebuie să ardă în prezența oxigenului. În general explozivi chimici cărora le trebuiesc oxigen pentru ardere în combinație cu combustibilul duc la o reacție de autoîntreținere.

Substanțele explozive conțin așadar oxidanți cât și agenți de reducere. Agenți de reducere sunt ionii de metal, care odată ce reacționează emană gaze cu temepraturi foarte ridicate. Oxidantul are rolul de a întreține arderea cedând atomi de oxigen.

Explozivi chimici se împart în :

Explozivi de mare putere – dinamita, trinitroglicerina, tetranitrometilanilină, etc. ;

Explozivi de mică putere – pulbere neagră, piroxilină, pulberile fără fum, ce au la bază nitroglicerină, azotat de amoniu, acid picric, etc. ;

Explozivi de inițiere – fulminat de mercur, azidă de plumb, etc.

C. Explozivi nucleari

Armele de distrugere în masă sunt dispozitive capabile să elibereze energie nucleară prin reacții de fisiune și fuziune.

Armele de distrugere în masă sunt de următoarele tipuri :

Bombele nucleare ale căror reacții se formează prin bombardearea nucleului de uraniu cu un alt material fusionabil (”Little Boy”, bomba ce a explodat la Hiroshima este una dintre aceste tipuri de bombe );

Bombele nucleare ale căror reacții se formează prin implozie. Materialul fuzionabil este înconjurat de explozibil care odată detonat destabilizează miezul de plutoniu și crescându-i densitatea până la cote critice se formează reacția în lanț de fusiune (una dintre bombele nucleare de acest tip este și bomba nucleară detonată la Nagasaki,”Fat Man”);

Bombele termonucleare.

2.3.2. Dispozitive explozibile improvizate (IED)

Terorismul, acest nou tip de amenințare dorește atingerea unor obiective politice prin acte de violență, întimidare sau acțiuni ce insipră teamă și teroare în rândul populației neimplicate în conflict. Aceste acțiuni încearcă destabilizarea ordinii generând panică în rândul populației, producând în acelasi timp prin intermediul mediei un impact psihologic cu un potențial de presiune asupra politicului. Atingerea acestor scopuri sunt datorate într-o proporție semnificativă dispozitivelor explozibile improvizate care de-a lungul timpului au amenințat siguranța populației din orașe importante ale lumii,dupa cum ar fi: Moscova-1995, Oklahoma-1995, Bali-2002, Jakarta-2003, Madrid-2004, Londra-2005, Boston-2013(acestea fiind doar o mică parte din totalitatea dispozitivelor explozive improvizate ce se găsesc zilnic în teatrele de operații din Afganistan).

Figura nr.12: Dispozitiv explozibil improvizat descoperit în anul 2005 în Iraq

Dispozitivele explozive improvizate au în general următoarele componente de bază:

sistemul de inițiere (inițiere poate fi facută prin intermediul unui telefon mobil, unde radio, placi de presiune, temporizator, etc. );

încărcătura explozibilă;

sursă de energie;

inițiatorul (capsă pirotehnică sau electrică);

carcasă dispozitivului explozbil care poate conține cuie, bile de rulmenți, fragmente de fier, etc.

Generic vorbind, dispozitive explozive improvizate pot fi catalogate în funcție de metoda prin care acestea pot fi detonate sau prin natura containerului.

După modul de detonare cunoaștem:

detonare prin comandă (telefon mobil, radio, etc.);

detonarea după timp;

detonarea în urma declansării unor sisteme capcană sau detonare de către victimă (senzori de înclinare, placă de presiune, senzor de mișcare, etc. ).

Tipurile de dispozitive improvizate în funcție de felul containerului sunt limitate de imaginația celor ce le construiesc, dar cele mai des întâlnite sunt :

dispozitivele de tip serviete, rucsac, etc.;

vehicul cu bombă;

pachetele trimise prin serviciul postal;

centură cu explozibil purtate de sinucigași.

CAPITOLUL 3: CONCEPȚIA, PROIECTAREA ȘI REALIZAREA PRACTICĂ A PROTOTIPULUI EXPERIMENTAL DE MINI-ROBOT “ROBOT DRONE” UTILIZAT ÎN CERCETAREA ȘI ÎNLĂTURAREA AMENINȚĂRILOR UXO, IED ȘI CBRN

3.1. Destinația și întrebuințarea mini-robului EOD-RD

“Poate că în ziua în care două corpuri de armata se vor putea extermina într-o secundă, națiunile civilizate vor da înapoi în fața ororilor războiului și vor trimite la vatra pe soldații lor. ”

Alfred Nobel

Expansiunea tehnologică militară fară precedent din ultimi 100 de ani ne pune în fața faptului împlinit, că într-un viitor apropiat războaiele se vor schimba radical din punct de vedere operativ, tactic cât și strategic. Imaginați-vă un război în care oamenii nu vor mai fi nevoiți să înfrunte ororile războiului, pierderile vor fi minimizate dacă nu chiar aproape inexistente, toate acestea datorită tehnologiei robotizate.

Înlocuirea omului cu mașinăriile robotizate este o realitate în cadrul industriei iar pe viitor și în mediul militar. Robotul crește viteza producției, elimină eventualele erori umane, crește siguranța și eficacitatea. În cadrul operațiilor militare robotul poate fi capabil să ia deciziile potrivite într-un timp mai scurt decât omul, poate acționa în medii foarte periculoase și greu accesibile omului, poate supraviețuii mai multor tipuri de atacuri și amenințări.

Noile schimbări și transformări ce au loc pe plan mondial în mediul militar și economic din punct de vedere al dezvoltării tehnologice aduc în același timp, noi tipuri de amenințări și riscuri la adresa securității. Pentru a putea fi în măsură să combată noile pericole este necesar ca mediul militar să țină pasul cu noile cerințe pe planul tehnologic, să fie cu un pas înainte din punct de vedere inovativ și implicit să nu cadă pradă noilor tipuri de amenințări așa cum este terorismul. Terorismul este un tip de amenințare ce inspiră teroare în rândul populației și creează un dezechilibru atat pe plan social, economic cât și politic. Principalele mijloace prin care terorismul aduce instabilitate sunt dizpozitivele explozive improvizate, dispozitive ce de-a lungul timpului au reușit să iși atingă obiectivul conducând la pierderea de vieți în rândul militarilor și în rândul populației civile. Pentru a reduce numărul victimelor și pentru a crește siguranța misiunilor de neutralizare a diferitelor tipuri de dispozitive explozive improvizate cât și altor tipuri de amenințări ce pot pune în pericol viața oamenilor sunt creați roboții EOD. Aceștia acționeză cu succes înlocuind astfel intervenția directă a specialistului uman și expunerea sa în fața pericolului cu scopul de a limita pierderile de vieți omenești.

În dorința de a asigura succesul misiunilor unitățiilor și subunitățiilor de intevenție concepția și partea practică a lucrării de licență din acest ultim capitol se bazează pe construirea unui mini-robot EOD capabil să neutralizeze sau să limiteze pericolul provenit din amenințările UXO, IED și CBRN cât și în scop de recunoaștere. Mini-robotul “Robot Drone” este un sistem robotic destinat :

echipei de întervenție EOD;

echipei de intervenție IGSU;

echipei N.B.C.;

echipei SAR.

Situațiile pentru care mini-robotul EOD-RD poate fi întrebuințat sunt următoarele:

misiuni de recunoaștere și cercetare;

intervenții în cazul situațiilor UXO și IED;

intervenții în zonele cu risc nuclear, biologic și chimic;

acțiuni de căutare și salvare a persoanelor dispărute în zonele periculoase sau greu accesibile.

Avantajele folosirii mini-robotului EOD-RD în operațiile militare cât și în alte misiuni de asigurare, restabilire și menținere a ordinii și siguranței publice sunt următoarele:

robotul este comandat de la distanță de către operatori, oferind astfel siguranță echipei de intervenție;

poate supraviețui atacurilor chimice, biologice, radiologice și nucleare;

este capabil să transporte expozibil pentru detonarea dispozitivelor improvizate;

datorită dronei cu care este echipat poate survola zone înaccesibile omului fară a fi nevoiți să pună în pericol echipa și implicit misiunea în sine datorită lipsei de informații despre incident;

cu ajutorul senzorilor incorporați mini-robotul poate detecta eventualele riscuri la care se pot expune echipele de întervenție.

3.2. Prezentarea generală a mini-robotului “Robot Drone”

3.2.1. Componentele din construcția organologică a mini-robotului

Mini-robotul EOD-RD este format din următoarele părți componente:

Baza robotului

Baza robotului este constituită dintr-o mașină pe roți dotată cu o platformă lego pe care s-au montat plăci de plexiglas și ulterior restul componentelor.

Parametrii platformei lego sunt:

Dimensiune: 29x14x6 [cm]

Greutate:800 g

Sarcină maximă: 4 kg

Sistemul de locomoție a mini-robotului

În anul doi de studiu, în timpul stagiului petrecut la Râmnicu Vâlcea, la Centrul de instruire pentru geniu, EOD și apărare CBRN “Panait Donici” am reușit să culeg date direct de la sursă în legătură cu necesitățiile unui robot EOD și lipsurile pe care roboții actuali le au. Membrii grupului EOD 1 mi-au împărtășit din exeperiențele acestora cu roboții EOD din misiunile avute în Iraq și Afganistan. Unul dintre sfaturile acestora a fost să construiesc un robot capabil să se adapteze mai rapid și mai eficient tuturor tipurilor de incidente. Mi s-a spus că roboții ce au sistemul de locomoție pe șenile, deși reușesc să se adapteze mai ușor tuturor tipurilor de teren în comparație cu locomoția pe roți, nu reușesc să transmită imaginile clare la operator datorită trepidațiilor camerelor, iar din experiența acestora trepidațiile sunt reduse semnificativ dacă locomoția se face pe roți consolidate cu un sistem de suspensie.

Alcătuirea sistemul de locomoție al mini-robotului “Robot Drone” (Figura nr. 13) este următorul:

patru roți, dintre care cele din față sunt dotate cu suspensii;

două motoare unul pentru mișcare și unul pentru direcție;

sistemul de roți dințate din față responsabil cu schimbarea direcției și cel din spate pune roțiile în mișcare .

Figura nr. 13: Sistemul de locomoție pe roți

Platforma și carcasa robotului

Platforma robotului este compusă din plăci de plexiglas, ce au ca și rol susținerea componentelor mini-robotului. Am ales folosirea plăcilor din plexiglas deoarece materialul are următoarele avantaje :

ușor de prelucrat (lipirea cu adezivi speciali, tăierea și găurirea făcându-se mai ușor decât în cazul plasticului sau a metalului);

rezistă în timp împotriva factorilor de mediu;

este un material ușor și fexibil;

are o rezistență sporită la șocuri.

Subansamblul suport al robotului este format din plăci de plxiglas montate pe platforma inferioară lego după cum urmează:

o placă la baza brațului robotic cu dimensiunea de 22×19 [cm];

o placă pentru a susține placa de bază Arduino, breadboard-ul și sursa de alimentare cu dimensiunea de 14×25 [cm].

Carcasa mini-robotului și platforma superioară, destinată dronei, sunt formate din același material ca și platforma fiind montate în felul următor:

2 plăci paralele de o parte și de alta a brațului robotic cu dimensiunile de 12×8 [cm];

2 plăci paralele ce protejează placa de bază Arduino cu dimensiunile de 9×6 [cm];

partea superioară a carcasei este formată din 3 plăci din plexiglas: 2 dintre acestea fiind prinse de peretele carcasei laterale prin intermediul unei balamale; iar platforma hexagonală este prinsă de placa ce acoperă platforma Arduino. Prinderea cu balamale are rolul de perimite verificarea și înlocuirea rapidă a componentelor în cazul unei defecțiuni.

b)

c)

Figura nr. 14 a, b, c: Carcasele și placa din plexiglas

Brațul robotic

Brațul robotic este unul dintre componentele de bază pentru un robot destinat misiunilor EOD. Succesul misiunilor este datorat în cea mai mare măsură brațului robotic, deoarece cu ajutorul acestuia putem schimba locația dispozitivului explozibil, putem înlătura eventualele obstacole, ajută la culegerea de informații datorită camerei cu care poate fi dotat dota sau putem distruge circuitele dispozitivului prin intermediul unui disruptor pe care îl putem montat pe acesta, etc.

Brațul robotic KSR10 este prins pe platforma inferioară a mini-robotului EOD-RD prin patru șuruburi de 3×10 [mm]. Brațul are în componența sa 5 electromotoare ce îi conferă 4 grade de libertate. Sarcina maximă pe care o poate ridica cu ajutorul ghiarei robotice glisante orice obiect de până la 4.3 [cm] este de 100g. Manipularea brațului se face prin interemdiul a 4 grade de libertate, date de articulațiile acestuia: articulația de la ghiara robotică îi permite o rotație de până la 120°, articluația de la cot are deschiderea maximă de 300°, articulația de la bază îi perimite o mișcare de 180°, iar articulația de la baza brațului îi permite o rotație de până la 270°. Brațul dispune de un led ce ușurează manevrarea acestuia pe întuneric. Pentru îmbunătățirea funcționării mini-robotului, pe brațul robotic i se poate atașa o mini cameră video wireless, pentru ca operatorul să fie în măsură să manevreze într-o manieră simplă și sigură mini-robotul.

Figura nr.15: Brațul robotic KSR1

Specificații tehnice în ce privește brațul robotic KSR1:

Tabel nr.1: Specificațiile tehnice ale brațului robotic

Figura nr.16: Brațul robotizat

Platforma de dezvoltare Arduino Uno

Figura nr. 17: Arduino Uno V3

Placa Arduino UNO se găsește în partea din spate a mini-robotului prinsă de un breadboard cu dimensiunile de 82x52x10 [mm]. Rolul plăcii breadboard este acela de a conecta un număr mai mare de fire la un singur pin al plăcii. Placa Arduino are un număr limitat de pini IOREF, GND, VIN, 5V și 3,3V. Aceștia sunt folosiți pentru a alimenta componentele conectate la placa Arduino, iar în necesitatea alimentării unui număr mai mare de componente decât numărul pinilor din dotarea plăcii s-a folosit o placă breadboard pentru a conecta la un singur pin mai multe fire. În cazul de față breadboard-ul a fost folosit pentru a conecta firele a 3 senzori biometrici și Conectorul Bluetooth Mate Silver la pinii GND ,VIN și 5V .

Arduino UNO este o placă de dezvoltare ce se bazează pe controlerul ATmega328. Dispune de 14 pini digitali (iesiri/intrări), 6 pini analogici, un oscilator ceramic de 16 Mhz, conexiune USB, o mufă jack pentru alimentare și un buton de resetare. Această placă este ideală pentru pentru a culege informații din mediu sau pentru a se conecta cu alte terminale prin conexiune radio, Bluetooth, WIFI sau GSM. Această platformă poate fi utilizată și pentru partea mecanică a unui sistem robotizat, și anume pentru controlul motoareleor de curent continuu, a motoarelor pas cu pas sau pentru controlul servomotoarelor.

Alimentarea plăcii Arduino UNO se poate face prin intermediul conexiunii USB sau cu o sursă de alimentare prin interemdiul mufei jack. Placa este concepută pentru a opera pe un voltaj de intrare între 7 V și 12 V, în caz contrar placa poate devenii instabilă deoarece pinul de 5 V poate furniza mai puțină energie, lucru ce duce inevitabil la arderea acesteia. O alimentare cu mai mult de 12 V poate duce la o supra-încălzire a acesteia, iar acest lucru duce la deteriorarea plăcii.

Figura nr.18: Dispunerea breadboarduli și a plăcii Arduino în cadrul construcției mini-robotului

Pinii de tensiune și alimentare:

VIN – reprezintă tensiunea de intrare în placă pentru cazul în care este utilizată o sursă de alimentare externă;

5V – este un regulator utilizat în cazul alimentării altor componente conectate la placă. Poate fi alimentat prin USB sau printr-o sursă externă de 5V;

3,3V – poate furniza curent de maxim 50 mA;

GND – pini de împământare.

Specificații tehnice:

microcontroler este ATmega328;

tensiune de lucru este de 5V;

tensiune de ieșire (recomandat) este între 7-12V;

tensiune de intrare (limitare) este între 6-20V;

pini digitali I/O sunt în număr de 14;

pini analogi de intrare sunt în număr de 6;

intenistate de ieșire este de 40 mA;

memoria este de 32 KB din care 0.5 KB utilizați de bootloader;

EEPROM este de 1 kb;

SRAM este de 2 kb.

Senzorii biometrici

Mini-robotul EOD-RD este dotat cu un senzor de fum și gaze inflamabile MQ-2, un sensor GPL MQ-6 și un senozor monoxid de carbon MQ-7 (Figura nr. 19). Aceștia au rolul de a detecta eventualele pericole cu care echipa de intervenție se poate întâlni la locul incidentului și pentru care se necesită măsuri în plus de protecție.

Figura nr.19: Senzor biometric înainte și după montare24

Componentele nececesare pentru obținerea senzorilor au fost următoarele:

3 x PCB special proiectat;

3 x rezistor de 10K;

3 x potențiometru de 10K pentru reglarea sensibilității;

3 x conector în unghi cu trei pini;

senzorii MQ-2,MQ-6 și MQ-7.

Senzori au fost conectați inițial direct la placa Arduino prin intermediul breadboardului, fapt ce a determinat înclăzirea acestora excesivă și putea cauza arderea plăcii Arduino, deoarce aceștia consumau necotrolat prea mult curent. Ulterior senzorii biometrici au fost conectați fiecare la placa de dezvoltare Arduino împreună cu un stabilizator de 5V. Rolul stabilizatorului este acela de a oferi o tensiune cu amperaj mare cât și pentru a controla tensiunea pe care senzorul o primește de la placă.

Conectarea hardware a senzorilor și a stabilizatorilor la Arduino (prin înfigere) s-a făcut astfel:

Tabel nr.2: Modalitatea de conectarea a senzorilor

Figura nr.20: Schema de conectare a unui senzor la placa Arduino

g. Conectorul bluetooth Mate Silver

Conectorul bluetooth Mate Silver este conectat la platforma de dezvoltare Arduino, fiind montat în partea din spate a mini-robotului “Robot Drone”. Acest conector are rolul de a transmite în timp real datele primite de la senzori prin intermediul unui terminal bluetooth conectat la un calculator.

Specificații tehnice:

poate atinge până la 15m distanță de transmisie;

consumă în medie 25 mA;

conexiune criptată;

frecvența de lucru este 2.4~2.524 GHz;

tensiune de alimentare 3.3 – 6 V;

rate de transfer intre 2400-115200 bps;

temperatura de operare – 40 ~ + 70 C;

antena este inclusă în placă.

b)

Figura nr. 21: a) Conectorul bluetooth Mate Silver; b) Terminalul bluetooth

Conexiunile hardware ale conectorului bluetooth cu placa Arduino:

Tabel nr.3: Conexiunile Conectorului bluetooth

Figura nr. 22: Amplasarea conectorului bluetooth în cadrul robotului

Drona

Drona este situată pe platforma superioară a mini-robotului, aceasta are rolul de a culege informații din locurile greu accesibile prin intermediul camerei video din dotare. Aceasta aduce robotului EOD o imbunătățire considerabilă în ce privește culegerea de date și cercetarea întrucât utilitatea mini-robotului crește considerabil atât pentru grupurile EOD cât și pentru alte structuri.

Specificații tehnice:

Motor (x4): fără perii;

Frecvență: 2.4GHz cu 4 canale;

Baterie: 3.7V, 380mAh;

Timp de zbor: până la 7 min. ;

Rază de acțiune: 100m;

Cameră: 0.3Mp, 30fps, suportă micro SD până la 16Gb;

Mărime: 70×70 [mm].

Figura nr. 23: Mini-drona X4 H107

Figura nr. 24: Amplasarea Dronei X4 H107 pe platforma mini-robotului “Robot Drone”

3.2.2. Prototipul experimental mini-robotul EOD “Robot Drone”

a)

b)

c) d)

Figura nr. 25 a, b, c, d: Prototipul experimental mini-robotul “Robot Drone”

3.2.3. Programarea senzorilor biometrici și a conectorului bluetooth Mate Silver

Programarea senzorilor biometrici și a conectorului bluetooth s-a făcut prin intermediul softului Arduino. Placa Ardunio Uno se conectează prin intermediul unui cablu USB la calculator, iar limbajul folosit pentru programare este unul asemănător limbajului C++. Odată ce placa este conectată prin USB la calculator se va selecta tipul plăcii de dezvoltare (Figura nr. 25.a) ca mai apoi să se verifice conexiunea și funcționalitatea sa printr-un test numit „blink” pe care îl poți face salvând programul pe care îl poți găsi în bara programlului Fișier – Example – 01.Basics – Blink și prin conectarea unui led simplu la pinul numărul 13 care se aprinde odată la 2 secunde (Figura nr. 26.b). După terminarea acestor operațiuni placa este pregătită pentru programare, programul scris este verificat automat înainte de a fi salvat pe placa, iar evenutalele erori de scriere sunt evidențiate în partea de jos a softului blocând procesul de salvare.

a)

b)

Figura nr. 26: a) Selectarea tipului de placă; b) Programul prestabilit

Codul sursă folosit pentru programarea senzorilor biometrici este următorul :

int sensorGazeFum;

int sensorGPL;

int sensorMonoX;

void setup()

{

Serial.begin(115200); // setarea seriei pentru port

}

void loop()

{

sensorGazeFum = analogRead(0); // citește pinul analog 0

sensorGPL = analogRead(1);

sensorMonoX = analogRead(2);

Serial.print("Fum: "); //afișează valoarea

Serial.print(sensorGazeFum,DEC);

Serial.print(" GPL: ");

Serial.print(sensorGPL, DEC);

Serial.print(" Monoxid: ");

Serial.print(sensorMonoX , DEC);

Serial.println();

delay(2000);

}

Prin intermediul acestui cod placa Arduino UNO citește și afișează prin monitorizarea serială valorile pe care senzorii le înregistrează din mediul înconjurător la fiecare 2 secunde.

Datele pe care placa le primește sunt trimise prin bluetooth la calculator prin intermediul unui terminal conectat la un port USB. Aceste valori primite sunt afișate într-un program numit „Tera Term” (Figura nr. 27)

a)

b)

Figura nr.27: a ) Conectarea terminaluli bluetooth ; b) Modul de afișare a valorilor primite.

Codul sursă folosit pentru transmiterea prin bluetooth a valorilor pe care placa Arduino Uno le primește de la senzori este:

int counter =0;

void setup() {

Serial.begin(9600);

delay(50);

}

void loop() {

counter++;

Serial.print("Arduino counter: ");

Serial.println(counter);

delay(500); // asteapta o secunda

}

.

3.3. Scenariu privind modul de acționare a mini-robotul EOD-RD în cazul unei intervenți reale

Mai, București, vizita vicepreședintelui SUA Joe Biden. Într-o clădire din apropierea traseului de deplasare a coloanei oficiale o unitate din cadrul Serviciului de Protecție și Pază au descoperit un colect suspect. După o cercetare amănunțită de la distanță a pachetului de către autoritățile locale s-a constatat că acesta poate conține cantități semnificative de explozbil, iar oamenii evacuați din clădire susțin că au simțit miros de gaze. Echipa EOD a fost trimisă la fața locului, ca urma a existențe a unui dispozitiv improvizat.

Echipa de intervenție a trimis mini-robotul EOD “Robot Drone” pentru o observare în detaliu a coletului. Operatorul se găsește în MRAP-ul din dotare al echipei EOD la o distanță de siguranță de 100m. La apropierea de colect, operatorul observă cu ajutorul mini camerei ce poate fi montată pe brațul robotic, că are de aface cu un dispozitiv IED acționat de la distanță prin unde radio. Senzorii din dotarea mini-robotului au detectat o concentrație ridicată de gaze în intereiorul clădirii, iar folosirea disruptorului poate provoca o explozie. Drona mini-robotului cercetează prin intermediul camerei din dotare etajul unu al clădirii unde găsește butelii de gaze și o personă inconștientă. Echipa EOD folosește dispozitivul de bruiaje al undelor radio cu succes pentru a împiedica armarea dispozitivlui explozibil de la distanță, iar un membru al echipei reușete să pătrundă în siguranță pe geamul camerei de la etaj. Acesta oprește buteliile și reușește să salveze persoana inconștientă. Imediat ce concentrația de gaze din camera unde s-a descoperit dispozitivul improvizat a scăzut sub cotele de pericol, operatorul folosește cu succes disruptorul. Odată ce dispozitivul este inert, un alt membru al echipei este trimis pentru a cerceta evantualele sisteme de siguranță și pentru a ridica dispozitivul explozibil în scopul transportării acestuia la poligonul de asanare.

Coloana și-a continuat deplasare pe un traseu secundar, iar echipa EOD a reușit cu succes îndepărtarea pericolului prin asanarea în siguranță a dispozitivului.

3.4. Analiză comparativă între mini-robotului experimental “Robot Drone” și un robot de referință din mediul militar

Prototipul experimental “Robot Drone” aduce o noutate în ceea ce privește spectrul de utilizare a roboților EOD atât în acțiunile militare cât și în acțiunile altor structuri de intervenție (echipe SAR sau IGSU). Acesta crește eficacitatea, eficiența și pondera de succes a misiunilor prin implementarea unui concept nou de utilizarea a dispozitivelor din dotare pentru cercetarea mediului în care acționează simultan cu ducerea acțiunilor de dezamorsare și neutralizarea a dispozitivelor explozive.

Pentru a dovedi noile capabilități ale mini-robotului experimental “Robot Drone” am ales robotul ANDROS F6A din dotarea forțelor americane. Acesta este utilizat în investigarea potențialelor dispozitive explozive, situațiile luări de ostatici și în transportarea diferitelor materiale în medii periculoase.

Tabel nr.4 Comparație “Robot Drone” – ANDOS F6A

Concluzii și propuneri. Contribuții originale

Aflându-se într-o permanentă schimbare și perfecționare generate de evoluții și experiențe noi, mediul militar devine depenedent de prezența tehnologiilor de ultimă generație.

Lucrarea de față prezintă în paginile sale o parte din lumea roboticii a mediului militar, evidențiindu-se importanța, rolul și tehnica structurilor EOD în operațiile militare și a misiunilor de intervenție în situații de urgență. Partea practică a lucrări este reprezentată de conceperea și construirea prototipului experimental de mini-robotul “Robot Drone”.

Prin realizarea practică a mini-robotului “Robot Drone” se încearcă implementarea unui concept nou pentru utilizarea roboțiilor în acțiunile militare actuale (fiind capabil să se modeleze viitoarelor schimbări din mediul militar). Manevrabilitate și întrebuințare mini-robotului poate depăși sistemele robotizate actuale dedicate structurilor EOD cât și altor structuri responsabile intervențiilor pentru situații de urgență. Acest prototip îmbunătățește semnificativ acțiunile de cercetare și observare datorită dronei din dotarea acestuia. Studiind actualele invenții din domeniul militar și analizând opiniile și îndrumările instructorilor și cadrelor din Centrul de Instruire pentru Geniu, EOD și Apărare NBC ,,Panait Donici”, Râmnicu-Vâlcea, cât și a Grupului EOD al Diviziei 1 Infanterie „DACICA" am reușit să găsesc limitările și punctele slabe ale roboțiilor EOD atât din dotarea armatei române cât și din armatele NATO:

Imagini neclare datorită trepidațiilor;

Incapacitatea de a cerceta și de a obține date din zonele inaccesibile robotului;

Lipsa de fiabilitate și de mobilitate;

Costuri ridicate și limitarea montării unor eventuale accesorii altele decât cele din fabrică.

Mini-robotul “Robot Drone” este conceput să înlăture aceste dezavantaje prin construirea întregului ansamblu pe roți pentru a oferi o calitate mai bună a imaginii video, dar și o viteză de deplasare mai mare. Datorită dronei poate cerceta și observa zonele greu accesibile, costurile acestui robot fiind reduse considerabil, iar gama largă de dispozitive și sisteme ce pot fi montate pentru a ușura intervenția nu este limitată la sistemele auxiliare oferite de producătorul robotului.

În dezvoltarea robotului drona va fi atașată în carcasa robotului fiind acoperită de o trapă cu rolul de protecție iar camera acesteia va fi de o calitate superioară dornei din dotarea prototipului “Robot Drone”. Ideea inovativă de a utiliza drona aduce îmbunătățiri în cercetarea sau observarea împrejurimilor și oferă imagini video din toate unghiurile dorite, rezolvănd astfel una dintre principalele probleme ale roboților EOD, insuficiența datelor și a imaginilor video cu dispozitivele explozibile sau cu mediul unde își desfășoară misiunea. Acest lucru oferă operatorului posibilitatea de a recunoaște într-o manieră mai simplă tipul dispozitivului și eventualele elemente de siguranță amplasate pentru a împiedica asanarea, dezamorsarea sau cercetarea terestră a dispozitivului explozibil improvizat. În continuarea dezvoltării prototipului vor fi montate un număr de trei camere cu infrarosu: o cameră amplasată pe brațul robotului; următoarea va fi amplasată în partea din față a robotului ( pentru a oferi imagini video cu traseul robotului și eventualele obstacole); a treia cameră va fi montată pe un suport mai înalt decât platforma robotului cu două grade de libertate (o mișcare verticală și una circulară de 360°). Robotul va dispune de asemenea și de un sistem capabil să ridice partea din față a roțiilor pentru cazul în care robotul se blochează datorită terenului accidentat. Acest sistem are rolul de a îi oferii brațului o extindere mai mare pentru a ajunge în diferite locuri înalte.

Situațiile pentru care a fost conceput mini-robotul “Robot Drone” sunt:

Răspunde solicitărilor de asistență în teren ale echiepi EOD în legătură cu o muniție sau dispozitiv neexplodat;

Asigură reacția de răspuns la rapoartele despre descoperirea unor obiecte suspectate a fi dispozitive explozive improvizate, chiar dacă acestea ar putea fi eronate sau false;

Colectează informații tehnice EOD și materialele pentru exploatarea acestora în procesul pregătirii și antrenării operatorilor și pe timpul intervenției EOD;

Observarea sau ținerea sub observație a unui obiectiv cu ajutorul mini camerei din dotarea dronei sau a camerei ce poate fi atașată pe brațul robotului;

Sprijină asanearea poligoanele de muniția rămasă neexoplodată în urma antrenamentelor sau tregerilor de instrucție;

Detectarea unor obiecte din locuri greu accesibile robotului și situate la distanțe mari față de operatori cu ajutorul dornei;

Ajută la asanarea dispozitivelor IED sau a munițiilor neexplodate UXO;

Pătrunderea în locuri înguste sau inaccesibile omului;

Cercetarea și observarea terenului, drumurilor, podurilor și încăperilor;

Culegerea de date din mediile greu accesibile mulându-se cu ușurință tuturor situațiilor de urgență;

Detectează substanțe periculoase, ce pot amenința viețile oamenilor.

Consider că prototipul experimental de mini-robotul “Robot Drone” odată dezvoltat va reuși să se impună în fața modelelor deja existente în mediul militar datorită ideilor și construcției inovative.

Bibliografie

Autori români:

“Proiect Manual EOD 1”, Râmnicu Vâlcea, 2004, pag. 45.

EOD-1 “Instrucțiuni privind sprijinul EOD în Armata României” nr. S.M.G. -13 din 27.02.2006.

EOD-2 “Instrucțiuni privind măsurile de siguranță pe timpul intervenției pentru neutralizarea și distrugerea munițiilor și dispozitivelor explozive” nr. SMG – 14 din 27.02.2006.

Mihăiță Ardeleanu, “Roboți industriali mobili”, Notițe de curs , Universitatea din Cluj.

Autori străini:

B.Z. Sandler, “Robotics Designing”, Academic Press, San Diego, 1999, pag. 10.

Charles M. Bergren,”Anatomy of a robot”, TAB Robotics, 2003, pag. 147.

Mark Rosheim,“Leonardo's Lost Robots”, Springer, 2006 , pag.74.

Infografie:

http://science.howstuffworks.com/military-robot5.htm, accesat la data de 13.01.2014.

http://www.encyclopedia.com/topic/Explosives.aspx#1, accesat la data de 23.04.2014.

http://www.zmne.hu/aarms/docs/Volume9/Issue1/pdf/12.pdf, accesat la data de 27.05.2014.

http://www.techbitar.com/bluetooth-comm-for-arduino-and-pc.html, accesat la data de 25.04.2014.

http://www.atlantykron.org/Documents/ROBOTI.pdf, accesat la data de 05.01.2014.

http://www.theoldrobots.com/ElmerElsie.html, accesat la data de 06.01.2013.

http://colegiulnegruzzi.ro/revistadestiinte/numarul2/article6.html, accesat la data de 09.01.2014.

http://www.hgs.k12.va.us/Engineering_and_Robotics/Robotics/FlashPaperVersion/ROB_Chapter11.html, accesat la data de 20.01.2014.

http://govideo.ro/mini-drone/390-drona-the-hubsan-x4-h107c-mini-quadcopter-cu-camera.html, accesat la data de 25.05.2014.

http://spectrum.ieee.org/, accesat la data de 17.01.2014.

http://www.aeragon.com/o/me/, accesat la data de 17.01.2014.

http://www.cpge.ro/istoric.htm, accesat la data de 20.01.2014.

http://www.armyofrobots.com/, accesat la data de 13.02.2014.

http://www.army-guide.com/, accesat la data de 13.02.2014.