Mobile robot equipped with immersive telepresence and autonomous functions (Orpheus XAI)

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F26%3A0199989" target="_blank" >RIV/00216305:26620/26:0199989 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Mobilní robot vybavený imerzivní teleprezencí a autonomními funkcemi (Orpheus XAI)

Original language description

Robot Orpheus XAI představuje funkční vzorek nové generace mobilní robotické platformy vyvinuté v rámci projektu IMMAA. Navazuje na původní systém Orpheus AC3, který byl primárně určen pro manuální dálkové řízení v náročných podmínkách a byl integrován do vojenských aplikací. Cílem vývoje robotu Orpheus XAI bylo rozšířit schopnosti původní platformy o pokročilé autonomní a semi-autonomní funkce, zvýšit ergonomii ovládání a současně zachovat vysokou úroveň spolehlivosti a odolnosti, která je pro platformu Orpheus charakteristická. Robot byl rozšířen o nové senzorické a lokalizační prvky, zejména LiDAR a RTK GNSS s podporou základnové stanice, což umožňuje vysoce přesnou lokalizaci a navigaci v prostředí. Tyto prvky jsou integrovány do nové softwarové architektury založené na systému ROS, který umožňuje modulární rozvoj autonomních funkcí a jejich bezpečné oddělení od jádra řízení robotu. Autonomní subsystém funguje jako nadřazená vrstva, která úkoluje prověřené řídicí jádro, přičemž operátor má vždy možnost okamžitě převzít manuální kontrolu. Součástí výsledku projektu je rovněž nová mobilní operátorská stanice a podpora imerzivního zobrazení prostřednictvím komerčně dostupných VR helem. Tyto prvky zvyšují situační přehled operátora, ergonomii práce i flexibilitu nasazení v terénu. Systém umožňuje plynulé přepínání mezi klasickým a imerzivním zobrazením bez změny ovládacích prvků. Díky integraci přesné lokalizace lze sledovat polohu robotu v reálném čase a sdílet ji prostřednictvím lokálních i vzdálených rozhraní. Orpheus XAI disponuje rozšířenými softwarovými funkcemi pro plánování tras, autonomní navigaci s vyhýbáním překážkám, záznam a opakování trajektorií, návrat do výchozí pozice a realizaci automatizovaných akcí v definovaných bodech trasy. Tyto akce mohou zahrnovat například pořízení snímků, detekci osob či vozidel nebo odečty měřidel. Výsledkem je modulární robotická platforma s vysokou mírou autonomie a současně zachovanou robustností původního systému, vhodná pro nasazení nejen v oblasti bezpečnosti a obrany, ale i v průmyslu, inspekci infrastruktury a ostraze objektů.

Czech name

Mobilní robot vybavený imerzivní teleprezencí a autonomními funkcemi (Orpheus XAI)

Czech description

Robot Orpheus XAI představuje funkční vzorek nové generace mobilní robotické platformy vyvinuté v rámci projektu IMMAA. Navazuje na původní systém Orpheus AC3, který byl primárně určen pro manuální dálkové řízení v náročných podmínkách a byl integrován do vojenských aplikací. Cílem vývoje robotu Orpheus XAI bylo rozšířit schopnosti původní platformy o pokročilé autonomní a semi-autonomní funkce, zvýšit ergonomii ovládání a současně zachovat vysokou úroveň spolehlivosti a odolnosti, která je pro platformu Orpheus charakteristická. Robot byl rozšířen o nové senzorické a lokalizační prvky, zejména LiDAR a RTK GNSS s podporou základnové stanice, což umožňuje vysoce přesnou lokalizaci a navigaci v prostředí. Tyto prvky jsou integrovány do nové softwarové architektury založené na systému ROS, který umožňuje modulární rozvoj autonomních funkcí a jejich bezpečné oddělení od jádra řízení robotu. Autonomní subsystém funguje jako nadřazená vrstva, která úkoluje prověřené řídicí jádro, přičemž operátor má vždy možnost okamžitě převzít manuální kontrolu. Součástí výsledku projektu je rovněž nová mobilní operátorská stanice a podpora imerzivního zobrazení prostřednictvím komerčně dostupných VR helem. Tyto prvky zvyšují situační přehled operátora, ergonomii práce i flexibilitu nasazení v terénu. Systém umožňuje plynulé přepínání mezi klasickým a imerzivním zobrazením bez změny ovládacích prvků. Díky integraci přesné lokalizace lze sledovat polohu robotu v reálném čase a sdílet ji prostřednictvím lokálních i vzdálených rozhraní. Orpheus XAI disponuje rozšířenými softwarovými funkcemi pro plánování tras, autonomní navigaci s vyhýbáním překážkám, záznam a opakování trajektorií, návrat do výchozí pozice a realizaci automatizovaných akcí v definovaných bodech trasy. Tyto akce mohou zahrnovat například pořízení snímků, detekci osob či vozidel nebo odečty měřidel. Výsledkem je modulární robotická platforma s vysokou mírou autonomie a současně zachovanou robustností původního systému, vhodná pro nasazení nejen v oblasti bezpečnosti a obrany, ale i v průmyslu, inspekci infrastruktury a ostraze objektů.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20204 - Robotics and automatic control

Project

<a href="/en/project/TQ03000946" target="_blank" >TQ03000946: Immersivity and automation of unmanned ground vehicles</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2025

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

Orpheus XAI

Numerical identification

—

Technical parameters

- Integrace RTK GNSS lokalizace s podporou základnové stanice pro vysoce přesné určování polohy (řádově centimetry). - Vybavení robotu 3D LiDAR senzorem a kamerovými systémy (RGB a termální) pro mapování prostředí, detekci překážek a pokročilé vnímání scény. - Modulární softwarová architektura založená na ROS umožňující implementaci autonomní navigace, plánování tras, vyhýbání se překážkám a realizaci automatizovaných akcí. - Oddělení autonomního subsystému od jádra řízení robotu na softwarové i hardwarové úrovni zajišťující vysokou provozní spolehlivost a možnost okamžitého manuálního zásahu operátora. - Mobilní operátorská stanice s možností imerzivního zobrazení pomocí komerčních VR helem a plynulého přepínání mezi klasickým a VR režimem bez změny ovládacích prvků. - Implementované funkce zahrnují plánování a editaci tras, autonomní navigaci ve více režimech, logování a opakování trajektorií, návrat do výchozí pozice a realizaci automatizovaných akcí (např. pořizování snímků, detekce osob a objektů, odečty hodnot). - Možnost sdílení polohy robotu a provozních dat prostřednictvím lokálního i vzdáleného rozhraní, včetně webové vizualizace.

Economical parameters

- Rozšíření oblasti využití robotu mimo armádní nasazení (průmysl, bezpečnost, inspekce). - Zvýšení ročního objemu výroby díky modulární konstrukci a standardizovaným komponentám. - Potenciál pro zvýšení tržeb a zisku z prodeje, pronájmu a licencí. - Exportní potenciál – snadné přizpůsobení zahraničním zákazníkům a standardům. - Snížení provozních nákladů uživatele díky autonomní navigaci a automatizovaným akcím. - Ekonomická efektivita integrace VR helmy – výrazné snížení pořizovacích nákladů. - Rychlá návratnost investice při komerčním nasazení. - Možnost škálování systému o nové senzory a funkce bez výrazného navýšení nákladů.

Application category by cost

—

Owner IČO

28335325

Owner name

LTR s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—