该项目着眼于自主道路挖掘系统，以保护工人、居民在燃气管道升级和维护期间的安全。
ULC Robotics公司与SGN公司(英国最大的天然气网络公司之一)的一个合作项目已经完成了一半，该项目旨在创建一种自动机器人系统，用于公用事业部门的道路挖掘项目。betway必威手机版官网下载
2018年初开始的机器人道路施工和挖掘系统(RRES)项目，将一个强大的工业机器人、全电动轨道驱动系统、地下定位传感器、人工智能、机器视觉和新的真空挖掘方法结合在一起，以实现更安全、更快的自动道路施工项目。betway必威手机版官网下载该项目由英国能源监管机构Ofgem(天然气和电力市场办公室)资助，采用了先进的机器人、人工智能和可持续组件，以提高效率、安全性，并降低公用事业挖掘的环境影响和成本。
ULC Robotics项目经理Ali Asmari博士表示:“我们正处于项目的中途，通过与SGN的合作，我们已经能够创造出世界上第一个功能性全电动自主挖掘机器人。”“还有大量工作要做，包括开发额外的工具和支持设备，以及在不同环境下测试和验证机器人的操作，但我们有一个出色的团队，相信机器人将在2021年准备好工作。”
RRES目前正在进行自主作业，包括切割路面和实施获得专利的真空挖掘方法。两家公司表示，RRES的初步现场试验计划于今年晚些时候在SGN网络上进行。
SGN创新主管John Richardson表示:“由于我们在英国运营着76000公里的地下管道，每年都要进行数千次挖掘，所以我们认识到更智能的道路工程的必要性。”“我们正在通过投资技术开发来解决这一全球问题，引领改变公用事业挖掘的努力。”
理查森表示，该项目的开发、学习和产出“超出了我们的预期。我们将RRES视为一个平台，可以扩展以满足全球公用事业和建筑行业的需求。”
该团队最初通过计算机设计、模拟和测试启动了该项目，并在实验室场景中进行原型开发和测试。该项目通过Ofgem的网络创新竞赛开始，该竞赛同意资助这个为期三年的项目。
该项目的一个主要动力是减少第三方损害，这种情况有时会发生在挖掘过程中，工人破坏公用事业或其他公用事业的地下线路。减少碳足迹是另一个驱动力，这就是为什么该系统被设计成电动汽车，由电池和无线供电。ULC Robotics公司总裁兼首席技术官Robert Kodadek说:“目前，大型反铲车、自卸卡车和其他设备在维护和维修公用事业的正常过程中使用。”
这个系统将如何运作
RRES背后的理念是，工人们将把机器带到现场，它将从平板卡车的后部或拖车中驶出。工人们将基本上告诉机器在哪里挖掘，系统将使用传感器扫描地面，以确定第一层沥青和混凝土中是否有任何埋设的基础设施然后，系统将在道路上挖一个洞，并移除切割产生的岩芯。然后，系统将再次扫描地面，查看下一层泥土中是否埋有任何东西。
Kodadek说：“我们称之为软接触挖掘，它将挖掘到一个通过传感确定为清晰的层。它为我们挖掘周围提供了更大的保证，让我们能够尽快移动。因此，我们分层挖掘，并一直扫描到埋藏的资产。”
该团队表示，虽然该项目的重点是天然气管道，但最终可能会用于挖掘电线、电信线路、下水道或水管，最终目标是能够对这些系统进行维修和维护。
此外，该团队强调，该系统的目标不是让人们失业，而是为他们提供更好的工具和更安全的环境，以有效地进行作业。“这是一项不会消失的行动，”阿斯马里说。“只要我们有公用设施埋在地下，就必须进行挖掘。问题在于，我们是将我们的人民置于危险的环境中，还是为他们创造更好的工具。”
开发集成传感器
项目团队没有为扫描任务选择一个特定的传感器，而是研究了所有类型的可用传感器，以确定系统的最佳类型。“我们召集并带来了每一个传感器、供应商和制造商，以及每一个声称在探测地下设施方面可能有用的产品。”Asmari说：“我们测试和评估了所有这些传感器，并提出了一个集成模型，不仅使用一个特定的传感器，而且使用一套基于不同技术的传感器，如电磁波、声波，我们现在正在做的是将这些世界中最好的传感器集成到一个平台上。”
此外，传感器与机器人平台集成，为系统提供非常准确的定位信息。虽然市场上的传感器可以从货架上购买，但它们最终是由操作人员手动部署的，本地化和数据处理的准确性较低，因为操作人员在数据收集和处理过程中可能会出现错误。
Asmari说:“问题是，在实验室环境中可能成功的传感器在现场可能不太成功，因为一般的操作员可能不会密切关注机器人系统不会错过的细节。”
RRES也正在开发高级数据处理，以加快何时何地进行挖掘的决策时间。目前，数据收集在现场完成，然后发送给场外专家，由他们查看数据并理解数据，创建一个中心地图。在RRES中，团队使用人工智能、机器学习和其他数据处理技术Kodadek说，无需专家随时可用或随时待命，即可查看现场数据并在现场做出决策的技术。通信和边缘人工智能技术的进步也在探索之中。
新的挖掘方法
在开发一种更有效的挖掘方法时，该团队使用了压缩空气和真空方法的组合，以及可由机器人控制作为末端执行器的定制工具，以快速挖掘土壤。
柯达戴克说:“我们在模拟中做了大量工作，其中一件事是优化不同的超音速喷嘴的使用，以创造最强大的压缩空气爆炸来分解土壤。”“我们花了很多时间进行有限元分析和模拟，然后还制作了这些喷嘴的原型，我们觉得我们的产品非常非常特别。”
测试,然后部署
在项目的最后，该团队计划通过与SGN的合作，在英国使用该系统进行现场挖掘。柯达说，在整个项目中，包括美国在内的世界各地的公用事业公司都表示有兴趣为他们自己的项目开发该系统的特定组件。betway必威手机版官网下载
“在整个系统准备就绪之前，该项目的某些特定部分可能最终被扩展到它们的网络中，”他说，“例如，一些挖掘技术可以被开发出来，而阿里和他的团队所做的一些开发与工程（公用事业）非常相关。”每天都要这样做，确保他们对获取单个组件并为其应用程序进一步开发它感兴趣。”
他补充说，他希望人们能够理解这个项目是如何开拓性的，双关语的意图。
Kodadek说：“我们正在采用正在工厂环境中使用的技术，并将其应用于现场，以便能够将机器人技术作为一种服务，使传统技术比以前更安全、更快、更便宜，并且碳足迹更低。”。“因此，如果人们看到它并说，‘哇，这些家伙为社会的利益做了了不起的工作’，那就太好了。”
