Learning-systems-Mobile-Robotics

Mobilní robotika pro vzdělávání a výzkum

Platforma mobilních robotů pro obsah výuky AGV a AMR pro Průmysl 4.0

Digitalizace si našla cestu téměř do všech oblastí průmyslu. Vozítka AGV (Automated Guided Vehicles) převzala v posledních letech jednoduché logistické úkoly. Továrny se stanou inteligentními, stroje budou navzájem komunikovat a umělá inteligence přinese v budoucnu nové možnosti optimalizace procesů. Individualizované výrobky kladou vyšší požadavky na přizpůsobivost výroby, cílem je dosáhnout sériovosti už od 1 kusu. Změny se týkají toku materiálu a logistických procesů. Autonomní mobilní roboti (AMR) se stále více používají spolu s průmyslovými roboty. Náročnější požadavky na jednotlivé logistické procesy vyžadují další vývoj mobilních robotů.

Robotino 4 ve výukové stanici

Robotino ® 4

S novým Robotino® 4 můžete školit učně pro praxi nebo studenty akademických a výzkumných profesí speciálně připravovat na Průmysl 4.0. Obsah výuky poskytuje odborné znalosti, které jsou požadovány pro profese zaměřené na budoucnost.

Přizpůsobivá mobilní robotická platforma Robotino® 4 se také naučila něco nového. Robotino® 4 se vyvíjí spolu se strukturálními a technickými inovacemi. Vyvinuli jsme pro Vás holistickou koncepci vzdělávání, která obsahuje hardware, software a rozsáhlou dokumentaci pro školení.

S Robotino® do Průmyslu 4.0

Výukový systém pro vstup do mobilní robotiky je vhodný jednak pro výuku základních témat mechatroniky a IT a jednak pro použití v pokročilých aplikacích v oboru autonomních systémů mobilních robotů (AMR), jakož i automaticky řízených vozítek (AFTS/AGV). Otevřená rozhraní umožňují rychlý přístup ke zprostředkování témat týkajících se logistiky zítřka.

Čidlo Robotino 4

Vše v přehledu

Na rámu je devět infračervených snímačů vzdálenosti a dostatek připravených možností upevnění. Přiložena jsou také analogová indukční čidla a dvě optická čidla, pomocí kterých Robotino® rozpoznává a sleduje například označené trasy.
Robotino® je dodáván s rozšířeným systémem pro zpracování obrazu, který samostatně vnímá prostředí pomocí stereofonní/RGBd kamerové jednotky a dokáže se v něm volně pohybovat. Tyto autonomní funkce lze snadno integrovat do procesních programů

Všesměrový pohon

Tři pohonné jednotky Robotino® jsou integrovány do stabilního rámu z nerezové oceli. Díky všesměrovému pohonu se Robotino® pohybuje hbitě ve směrech dopředu, dozadu a do strany nebo se otáčí na místě. Tři robustní průmyslové stejnosměrné motory s optickými otočnými vysílači polohy umožňují vysokou spolehlivost při rychlosti až 10 km/h.

Bez přestávek v provozu

Napájení zajišťují až čtyři 18V lithium-iontové baterie, z nichž každá má výdrž dvě a půl hodiny. „Hot-Swap“ zaručuje výměnu během provozu. Pokud je úroveň nabití příliš nízká, systém se včas vypne.
Po vyjmutí lze baterie nabít za méně než hodinu. Tímto způsobem si Robotino® může udržet svoji mobilitu po celou dobu experimentu a nemusí být restartován.

Připojení Robotino 4

Možnosti rozšíření

K řídicí jednotce robota lze připojit další komponenty pomocí standardních rozhraní, jako je USB (4x USB 3, 2x USB 2) a Ethernet. Pro pozdější rozšíření má řídicí systém analogové a digitální vstupy/výstupy a reléové výstupy pro další pohony.
Pro případné využití rozhraní, která nejsou k dispozici ve standardním vybavení, jako je RS422, EIA-485 nebo IEEE 1394, jsou pro ně k dispozici dva sloty PCI Express.
Například k dalšímu výstupu pro motor a vstupu pro enkodér lze připojit a ovládat pomocí PWM doplňující elektrický pohon nebo chapadlo..

Řízení

Mozkem Robotino® je robustní vestavěné PC podle specifikace COM Express.
Výpočetní výkon tak lze odstupňovat. Robotino® používá výkonný čtyřjádrový procesor s hyperthreadingem. Operační systém a všechna uživatelská data jsou na vyměnitelném disku SSD (Solid State Disk) s kapacitou 64 GB. Všechna data jsou volně přístupná a nezašifrovaná. Data a příkazy lze pohodlně přenášet prostřednictvím připojeného přístupového bodu v pásmech 2,4 a 5 GHz. Samostatnou síť lze nastavit nebo připojit k existující síti přepínačem. Řízení motorů zajišťuje 32bit mikrokontroler, který přímo generuje signály PWM pro řízení až čtyř elektrických stejnosměrných motorů.

Robotino_grafické_programování

Grafické programování

Robotino® View je interaktivní grafické programovací a výukové prostředí pro Robotino®. Komunikuje přímo s robotem prostřednictvím bezdrátové sítě LAN a lze jej spustit lokálně na systému Robotino®. Programovací systém kombinuje moderní koncepce obsluhy pro snadný vstup do programování robota bez zdrojového kódu. Prostřednictvím různých připravených funkčních bloků lze, kromě přístupu k čidlům a datům baterie, jediným kliknutím přidat neutrální bloky, jako jsou generátory funkcí nebo logické operátory. Vše doplňuje přístup k autonomním funkcím, které jsou kdykoliv k dispozici pro navigaci v dříve prozkoumaných prostředích. Aplikace, které jsou v provozu během několika minut, lze rychle rozšířit díky intuitivnímu ovládání a volitelně spouštět a dále vyvíjet přímo na robotu. Kromě tohoto rozhraní pro programy týkající se chodu nabízíme bezplatný nástroj Robotino® Factory, který organizuje mapování a navigaci používané pro autonomní funkce. V laboratorním prostředí lze cesty a cílové pozice zaregistrovat během několika minut a zpřístupnit je pro programování.

Výukové systémy Robotino-SIM

Robotino ® SIM Professional - virtuální laboratoř pro práci s Robotino ®

Tento softwarový balíček poskytuje různé připravené modely s typickými konfiguracemi.

Nehledě na hardware získáte počáteční znalosti a můžete vylepšovat programy. Vytváříte své aplikace v bezpečném prostředí a pokračujete ve snadné práci se skutečným Robotino® .

Robotino® SIM Professional

Pracovní sešit-podklad pro výuku

Pracovní sešit pro Robotino ®

Svět mobilní robotiky se Vám otevírá s jedenácti po sobě jdoucími projekty. Každý projektový úkol je zaměřen na praktický úkol.

Pracujte s následujícími tématy:

  • čidla
  • technika elektrických pohonů
  • regulační technika
  • lokalizace
  • zpracování obrazu
  • a další

Další informace o pracovním sešitu

Otevřené programovací prostředí

Programovací rozhraní (API) Robotino® vytváří předpoklady pro použití různých programovacích jazyků a systémů pro vývoj řídicího programu. API podporuje následující jazyky a systémy:

  • C/C++, JAVA, .Net
  • LabVIEW a MATLAB\Simulink s připravenou sadou nástrojů
  • robotický operační systém (ROSV1)
  • RESTful API: pro načítání a přenos informací za chodu je k dispozici rozhraní vycházející z protokolu HTTP

Hardware-in-the-Loop Szenario

Se softwarovým regulátorem máte přímý přístup k motorům Robotino®. Vytvořte si svůj vlastní ovladač motoru, např. v MATLABu, a přizpůsobte jeho regulační obvod.

Přizpůsobeno Vašim přáním

Robotino dodáváme v požadovaném rozsahu a vybavení. Kromě základního vybavení - 2 optických čidel, jednoho analogového čidla a stojanů pro stolní experimenty lze libovolně do Vaší výuky zvolit a přizpůsobit počet baterií (doporučují se 2 a více), napájecí zdroje, připojovací věže a segmenty.


Objevte další výukové systémy na téma Mobilní robotika

Výukové systémy CPFactory-Robotino

CP Factory

Univerzální platforma pro výzkum a výuku Průmyslu 4.0

V CP Factory je Robotino® v průmyslovém použití

Díky middlewaru Smartsoft se jeden nebo více Robotino® od MES 4 používá jako AGV prostřednictvím správce vozového parku.

➔ wiki.openrobotino.org

Po integrací CNC strojů do zařízení, jako je CP Factory, lze školit na opravdu komplexní celcích. Jsou tak propojeny všechny podoblasti moderních výrobních zařízení.

Prostorového oddělení jednotlivých systémů lze dosáhnout také pomocí mobilních robotů.

To musíte vidět: výuková továrna CP Factory