Autonomiczny system wykrywania i niszczenia min niemetalowych

Celem projektu jest opracowanie autonomicznego systemu wykrywania i niszczenia min niemetalowych i ładunków wybuchowych. System taki ma być umieszczony na mobilnej platformie z własnym napędem i układem sterowania umożliwiającym autonomiczne działanie w terenie. System wykrywania min wyposażony będzie w urządzenie umożliwiające detekcję min i innych ładunków wybuchowych oraz w układ ich niszczenia lub neutralizacji. Problem lokalizacji min niemetalowych jest z technicznego punktu widzenia trudny, ponieważ konwencjonalne metody lokalizacji min (oparte o wykrywacze metalu) są w tym przypadku nieprzydatne.

W projekcie proponujemy rozwiązanie tego problemu dwoma sposobami:

  • Lokalizację min niemetalowych metodami wykorzystującymi analizę zapachową przy użyciu systemu elektronicznego detektora zapachu „sztucznego nosa” specjalnie wyczulonego na detekcję związków chemicznych wzbudzanych z obudowy miny. Użycie czujnika zapachu stanowi nowe i oryginalne podejście do rozwiązania problemu odnajdywania min plastikowych.
  • Drugi sposób będzie opierał się na możliwości wykrywania materiałów wybuchowych min za pomoc spektroskopii mobilności jonów (IMS). Wymagało to będzie przeprowadzenia również badań dotyczących wpływu warstwy ziemi lub piachu na wykrywalność różnych materiałów wybuchowych.

Niszczenie min będzie odbywało się przy użyciu armatki bezodrzutowej lub poprzez pozostawienie na minie ładunku niszczącego. W tym celu zostaną wykorzystane mieszaniny termitowe.

W trakcie prac opracowana zostanie nieduża gabarytowo platforma mobilna z hybrydowym układem zasilania i kołowym układem jezdnym. Urządzenia do wykrywania i niszczenia min umieszczone zostaną na owej mobilnej platformie przystosowanej do autonomicznego wykonywania misji. Wskazany przez operatora obszar będzie przeszukiwany według zadanej trajektorii ruchu pojazdu wyznaczanej przy pomocy układu nawigacji satelitarnej zintegrowanej z układem nawigacji inercjalnej. Wykorzystane zostaną tutaj także układy nawigacji wizyjnej oparte na algorytmach śledzących obraz terenu, po którym pojazd się porusza. Zapewni to precyzyjne przeszukanie całości wskazanego obszaru. Obecność ewentualnych przeszkód terenowych będzie wykrywana przez skanowanie terenu oraz jego obserwację w świetle widzialnym. Zadania nawigacyjne obejmują tutaj oprócz poruszania się po przewidywanej trajektorii również określenie położenia miny, precyzyjne wycofanie platformy na bezpieczną odległość po pozostawieniu ładunku niszczącego lub wycelowanie urządzenia niszczącego. Pojazdy takie stanowić mają cenny element sieciocentrycznego systemu zarządzania polem walki.

W realizacji projektu wydział MEiL współpracuje z Przemysłowym Instytutem Automatyki i Pomiarów. Ze strony Politechniki Warszawskiej w realizacji projektu uczestniczą zespoły naukowe z czterech wydziałów: Chemicznego, Fizyki, Inżynierii Produkcji i Mechanicznego Energetyki i Lotnictwa.

grant MNiSW Nr 0006/R/T00/2008/05