Europejska próba robota lądowego
European Land-Robot Trial (ELROB) to europejska impreza demonstrująca możliwości nowoczesnych robotów.
ELROB nie jest konkursem, takim jak US DARPA Grand Challenge , ale czystą demonstracją tego, co europejska robotyka jest w stanie osiągnąć dzisiaj. Scenariusze są zaprojektowane tak, aby symulować rzeczywiste misje, zarówno wojskowe, jak i cywilne. W scenariuszach tych nie ma sztucznych ograniczeń ułatwiających zadanie robotom, takich jak np. bardzo widoczne oznaczenia dróg. Zmusza to uczestniczące zespoły i systemy do spełnienia wysokich wymagań stawianych przez rzeczywiste scenariusze.
Pierwszy ELROB w 2006 roku został zorganizowany przez Federalne Siły Zbrojne Niemiec i odbył się na poligonie piechoty pod Hammelburgiem w dniach 15-18 maja 2006 roku. Celem pierwszej próby było przyspieszenie rozwoju bezzałogowych pojazdów naziemnych , które mogłyby być użyte w misje wojskowe w krótkim czasie. ELROB to coroczne wydarzenie, które co roku ma charakter wojskowy i cywilny.
European Robotics i NATO Research Task Group „Military Applications for Multi-Robot Systems” wpadli na pomysł ELROB w roku 2004. European Robotics ma na celu wypełnienie luki między użytkownikami sektora obrony i bezpieczeństwa (D&S), przemysłem i badaniami w dziedzinie robotyki naziemnej. ELROB jest dobrą okazją do realizacji tych celów.
Ponieważ ELROB ma być europejską próbą, dozwolone są tylko drużyny z Europy. Ale oba zespoły o wykształceniu komercyjnym i akademickim są dozwolone.
Cywilny ELROB
Cywilny ELROB (w skrócie C-ELROB) odbywa się co dwa lata na przemian z wersją wojskową. Został zainicjowany, aby umożliwić udział w ELROB także drużynom, które nie są zainteresowane misjami wojskowymi ani współpracą. Niestety, do dziś nie ma zespołu, który bierze udział tylko w C-ELROB. Z drugiej strony oczywiście firmy obronne nie są tak bardzo zainteresowane cywilnym ELROBem. Dlatego liczba drużyn na C-ELROB jest nieco mniejsza niż na M-ELROB, a organizacja jest nieco mniej rygorystyczna. Większość zespołów nie postrzega C-ELROB jako konkurencji ani demonstracji, ale jako możliwość sprawdzenia własnych systemów w trudnych testach terenowych i nowym otoczeniu. To świetna okazja, aby dowiedzieć się nowych rzeczy o ich systemach robotów i znaleźć nowe podejście.
ELROB jest wyraźnie zaprojektowany do kształtowania kierunku badań i rozwoju w perspektywie krótko- i średnioterminowej oraz ma na celu zaowocowanie współpracy między badaniami a MŚP.
Od 2013 do 2015 roku zamiast C-ELROB odbywać się będzie nowo utworzona próba EURATHLON , zawody robotów wspierane przez Komisję Europejską w Siódmym Programie Ramowym (7PR).
Scenariusze
Ogólnie rzecz biorąc, scenariusze należy opanować z maksymalną autonomią, chociaż teleoperacja jest dozwolona. Lokalizacja scenariusza jest utrzymywana w tajemnicy na krótko przed rozpoczęciem prób, dlatego zespoły nie mają możliwości wygenerowania szczegółowej mapy terenu (na przykład za pomocą dalmierzy laserowych) przed biegiem. Lokalizacja jest opisywana uczestnikom za pomocą współrzędnych GPS i zdjęć lotniczych.
Rozpoznanie i obserwacja
Zadaniem w ustawieniu „Reconnaissance and Surveillance” jest dotarcie na dany teren i jego zbadanie. Podczas eksploracji należy wykryć i zlokalizować specjalne punkty zainteresowania (zwykle oznaczone). Pozycję tych punktów i zdjęcie należy przekazać sędziom jako wynik biegu. Jeśli to możliwe, robot powinien wrócić do pozycji wyjściowej po zakończeniu eksploracji.
Celem scenariusza „Autonomiczna nawigacja” jest podążanie zadaną trasą w większości autonomicznie. Trasa będzie miała kilka kilometrów długości. Podczas przemierzania trasy należy znaleźć i zlokalizować interesujące miejsca (zwykle oznaczone). Ponownie pozycja i zdjęcie punktów zainteresowania muszą być przekazane sędziom jako wyniki biegu.
Ochrona obozu
Scenariusz „Ochrona obozu” wymaga od robotów pilnowania wyznaczonego obszaru na czas trwania scenariusza. Podczas biegu (oznaczeni) intruzi będą wkraczać na teren i trzeba ich wykryć, namierzyć i ścigać. W rezultacie sędziowie muszą otrzymać zdjęcie intruza i jego lokalizację w momencie jego schwytania. Złapanie oznacza „podjedź w pobliże intruza i zatrzymaj się”, wtedy schwytany intruz opuści teren.
Muł transportowy
Scenariusz „Transport Mule” symuluje transport wahadłowy. Robot powinien zainstalować usługę wahadłową między dwoma zadanymi punktami tak autonomicznie, jak to możliwe i przemieszczać się między tymi punktami tak często, jak to możliwe w czasie trwania scenariusza.
Dawne cywilne ELROB
2007
C-ELROB 2007 odbyły się w Monte Ceneri w Szwajcarii (kanton Ticino ) w dniach 13-16 sierpnia. Teren testów był częścią toru testowego ciężarówek armii szwajcarskiej, co oznaczało bardzo trudny teren dla pojazdów.
Dzięki temu ELROB scenariusz „Autonomiczna nawigacja” został po raz pierwszy zintegrowany z ELROB. Powstał na żądanie opinii publicznej, aby większe pojazdy mogły lepiej pokazać swoje możliwości. Dlatego długość toru „Autonomicznej nawigacji” wynosiła kilka kilometrów. Dodatkowo istniały trzy wersje ustawienia „Rozpoznanie i Obserwacja”. Pierwszy dotyczył obszaru miejskiego, który obejmował wtargnięcie do budynków. Drugi został umieszczony w obszarze pozamiejskim z wyższymi wymaganiami dotyczącymi mobilności pojazdów w terenie, a trzeci koncentrował się na kombinacji UGV i UAV . Czas realizacji wszystkich scenariuszy został ograniczony do 45 minut.
Rezultatem C-ELROB 2007 było to, że gotowe są pewne półautonomiczne funkcje wspomagające. Większość pojazdów poradziła sobie również w trudnym terenie zewnętrznym. Jednak niektóre zespoły były zaskoczone rzeczywistością i miały poważne problemy z łącznością radiową i zasilaniem bateryjnym.
W sumie wzięło w nich udział 14 drużyn. Dziewięć drużyn pochodziło z Niemiec, dwie z Polski i po jednej odpowiednio z Finlandii, Szwajcarii i Portugalii.
2009
C-ELROB 2009 odbył się w Oulu w Finlandii w dniach 15-17 czerwca. Terenem prób był dawny ogród zoologiczny i część lasu publicznego w pobliżu Uniwersytetu w Oulu .
Scenariusze były bardzo podobne do tych z wojskowego ELROB 2008. Było to spowodowane publicznym zapotrzebowaniem uczestników, którzy prosili o większą ciągłość scenariuszy, aby mieć szansę dogonienia wymagań scenariusza i nie być konfrontowanym z różnymi scenariuszami i wymagań każdego roku. Dlatego istniały scenariusze „Rozpoznanie i obserwacja”, „Autonomiczna nawigacja”, „Ochrona obozu” i „Transport muła”. Dodatkowo wszystkie interesujące miejsca i intruzi w scenariuszu „Bezpieczeństwo obozu” zostały oznaczone kartami ERICard, ponieważ wizja komputerowa nie była przedmiotem prób. Czas trwania scenariuszy został ograniczony do 60 minut.
W ELROB 2009 wzięło udział dziesięć drużyn. Siedem zespołów przyjechało z Niemiec i po jednym z Francji, Polski i Finlandii.
Wojskowy ELROB
Wojskowy ELROB (w skrócie M-ELROB) koncentruje się na krótkoterminowych systemach, które są w stanie spełnić wymagania typowych zadań wojskowych. Scenariusze symulują więc misje w świecie rzeczywistym tak bardzo, jak to możliwe, co odzwierciedla fakt, że członkowie Bundeswehry wchodzą w skład komitetu organizacyjnego. Organizatorzy nie nakładają sztucznych ograniczeń na scenariusze niezależnie od możliwości robotów. Jednym z przykładów była bardzo zła łączność radiowa napotkana podczas M-ELROB 2008, ponieważ większość prób odbywała się w lesie. M-ELROB jest wyraźnie zaprojektowany do oceny aktualnej technologii w celu rozwiązania rzeczywistych problemów.
M-ELROB to narzędzie łączące użytkowników, badaczy i przemysł.
Scenariusze
Scenariusze M-ELROB odpowiadają rzeczywistym sytuacjom wojskowym, takim jak misje rozpoznawcze i obserwacyjne. Ogólnie rzecz biorąc, scenariusze należy opanować z maksymalną autonomią, chociaż teleoperacja jest dozwolona. Lokalizacja scenariusza jest utrzymywana w tajemnicy na krótko przed rozpoczęciem prób, dlatego zespoły nie mają możliwości wygenerowania szczegółowej mapy terenu (na przykład za pomocą dalmierzy laserowych) przed biegiem. Lokalizacja jest opisywana uczestnikom za pomocą współrzędnych GPS i zdjęć lotniczych.
Rozpoznanie i obserwacja
Zadaniem w ustawieniu „Reconnaissance and Surveillance” jest dotarcie na dany teren i jego zbadanie. Podczas eksploracji należy wykryć i zlokalizować specjalne punkty zainteresowania (zwykle oznaczone). Pozycję tych punktów i zdjęcie należy przekazać sędziom jako wynik biegu. Jeśli to możliwe, robot powinien wrócić do pozycji wyjściowej po zakończeniu eksploracji.
Celem scenariusza „Autonomiczna nawigacja” jest podążanie zadaną trasą w większości autonomicznie. Trasa będzie miała kilka kilometrów długości. Podczas przemierzania trasy należy znaleźć i zlokalizować interesujące miejsca (zwykle oznaczone). Ponownie pozycja i zdjęcie punktów zainteresowania muszą być przekazane sędziom jako wyniki biegu.
Ochrona obozu
Scenariusz „Ochrona obozu” wymaga od robotów pilnowania wyznaczonego obszaru na czas trwania scenariusza. Podczas biegu (oznaczeni) intruzi będą wkraczać na teren i trzeba ich wykryć, namierzyć i ścigać. W rezultacie sędziowie muszą otrzymać zdjęcie intruza i jego lokalizację w momencie jego schwytania. Złapanie oznacza „podjedź w pobliże intruza i zatrzymaj się”, wtedy schwytany intruz opuści teren.
Konwój transportowy
Misja „Konwój transportowy” polega na jak najszybszym doprowadzeniu co najmniej dwóch pojazdów do docelowej pozycji oddalonej o kilka kilometrów. Trzeba przetransportować ładunek o wadze około 50 kg. Co najwyżej jeden z pojazdów może być kontrolowany przez człowieka, co może ograniczyć zadanie robota, jakim jest autonomiczne podążanie za pojazdem. Oczywiście dwa (lub więcej) całkowicie autonomiczne pojazdy są lepsze.
Muł transportowy
Scenariusz „Transport Mule” symuluje transport wahadłowy. Robot powinien zainstalować usługę wahadłową między dwoma zadanymi punktami tak autonomicznie, jak to możliwe i przemieszczać się między tymi punktami tak często, jak to możliwe w czasie trwania scenariusza.
Dawne wojskowe ELROB
2006
M-ELROB 2006 odbył się w Hammelburgu na poligonie szkoły piechoty sił niemieckich w dniach 15–18 maja.
M-ELROB 2006 był pierwszym ELROBem i został wykorzystany do zobrazowania możliwości współczesnej robotyki. Scenariusze koncentrowały się na nawigacji. Jeden znajdował się na terenie miejskim, co obejmuje wtargnięcie do budynków. Drugi scenariusz miał miejsce na zewnątrz, na trudniejszym terenie z błotem i bardzo stromymi zboczami. Oba scenariusze należą do kategorii „Rekonesans i obserwacja”, chociaż nie było żadnych interesujących miejsc, które trzeba było znaleźć. Limit czasu wynosił 30 minut.
Wynik M-ELROB 2006 był rozczarowujący. Większość zespołów musiała walczyć z awariami sprzętu, a wszystkie były zdalnie sterowane przez sieć WLAN. W sumie uczestniczyło 18 drużyn, jedenaście drużyn niemieckich, trzy z Wielkiej Brytanii, dwie ze Szwajcarii i po jednej z Portugalii i Francji.
2008
Po raz kolejny M-ELROB 2008 odbył się w Hammelburgu na poligonie szkoły piechoty Sił Zbrojnych Niemieckich od 30 czerwca do 3 lipca. Miało to jednak miejsce w innej części poligonu, która była trudniejsza i utrudniała komunikację radiową z powodu gęstego lasu.
Scenariusze były znacznie bardziej różnorodne niż w 2006 i 2007 roku. Były to „Rozpoznanie i obserwacja”, „Autonomiczna nawigacja”, „Konwój transportowy”, „Transport mułów” i „Ochrona obozu”. Te scenariusze wymagały od systemów robotów bardzo zróżnicowanych możliwości. Dodatkowo jedna sesja specjalna scenariusza „Rozpoznanie i obserwacja” odbyła się w nocy, więc systemy wizyjne nie nadawały się do użytku. Limit czasu trwania scenariusza wynosił 60 minut.
Wyniki ELROB 2008 pokazały, że zdalnie sterowane UGV są mniej więcej gotowe do użycia, ale komunikacja radiowa nakłada poważne ograniczenia na użyteczność takich systemów. Dzięki półautonomicznym funkcjom wspomagającym, takim jak np. nawigacja po punktach orientacyjnych, system robota jest znacznie bardziej przydatny w przypadku napotkania złej komunikacji radiowej.
W M-ELROB 2008 wzięło udział 17 drużyn. Jedenastu z Niemiec, dwóch z Wielkiej Brytanii i jeden z Włoch, Holandii, Francji i Finlandii.
2010
Wojskowe zawody ELROB 2010 odbyły się w dniach 17-20 czerwca 2010 na poligonie wojskowym w pobliżu Hammelburga w Niemczech .
Kolejny wojskowy ELROB
2012
Wojskowe zawody ELROB 2012 odbyły się w dniach 24-28 września 2012 roku na poligonie Armii Szwajcarskiej w pobliżu Thun w Szwajcarii .