Nieskomplikowane i intuicyjne - słowo o oprogramowaniu do robotów MOBOT AGV

| Prezentacje firmowe

Wdrożenie robota mobilnego do transportu wewnętrznego rozważane jest przez coraz więcej przedsiębiorstw, które chcą zoptymalizować procesy intralogistyczne. Istotnymi kwestiami, które są brane pod uwagę przy wyborze takiego rozwiązania, są parametry techniczne, bezpieczeństwo, łatwość ich obsługi oraz nakłady inwestycyjne.

Nieskomplikowane i intuicyjne - słowo o oprogramowaniu do robotów MOBOT AGV

Firma WObit, polski producent samojezdnych wózków transportowych, oferuje rodzinę pojazdów MOBOT AGV o udźwigu od 100 do 1800 kg. Ich uniwersalna konstrukcja pozwala na łatwe nadanie im potrzebnej funkcjonalności np. przez doposażenie w automatyczne rolki czy wózek do transportu palet.

Wszystkie MOBOT AGV mogą bezpiecznie współpracować z ludźmi, dzięki wyposażeniu ich w skaner laserowy z funkcją bezpieczeństwa. Odpowiada on za detekcję przeszkód pojawiających się przed robotem i odpowiednią reakcję zapewniającą uniknięcie kolizji. Roboty mają wydajne zasilanie akumulatorowe, pozwalające na pracę do 12 h na jednym ładowaniu.

OPROGRAMOWANIE

 
Fot. 1. Aplikacja mobilna do kontroli MOBOT AGV

Do szczegółowej konfiguracji parametrów pracy robota służy intuicyjne środowisko programistyczne MOBOT AGV RoutePlanner. Oprogramowanie pracuje pod kontrolą systemu Windows. Za pomocą interfejsu można realizować takie operacje jak: monitorowanie robota i najważniejszych składowych systemu, konfiguracja napędów oraz wejść i wyjść głównego kontrolera, ręczna nawigacja pojazdem, a także dodawanie do kontrolera punktów charakterystycznych trasy, w których ma być przeprowadzona konkretna akcja.

Główną część oprogramowania stanowi środowisko pozwalające na zaprogramowanie ruchu robota na określonych odcinkach trasy oraz przydzielanie mu zadań. Program tworzony jest za pomocą prostego języka liniowego. Użytkownik dysponuje szeregiem komend, na których podstawie można tworzyć zaawansowane sekwencje ruchu. Program jest tworzony offline, a następnie przesyłany do robota. Oprogramowanie jest wyposażone w moduł do skanowania przestrzeni i wyznaczania trajektorii ruchu robota do systemu laserowego mapowania terenu (LMS).

W JAKI SPOSÓB TWORZONA JEST TRASA W NAWIGACJI LMS?

 
Fot. 2. Rodzina robotów mobilnych MOBOT AGV

Wspomniany wcześniej skaner laserowy z funkcją bezpieczeństwa stanowi podstawę w nawigacji laserowej LMS, opracowanej przez firmę WObit. Do orientacji w przestrzeni wykorzystywane są naturalne obiekty, takie jak ściany, maszyny, barierki itp., których rozmieszczenie mierzone jest za pomocą skanerów laserowych robota. Informacje takie służą do stworzenia układu współrzędnych, w którym po wirtualnej linii porusza się pojazd.

Proces tworzenia mapy jest bardzo prosty i szybki. Po uruchomieniu aplikacji MOBOT RoutePlanner i połączeniu się z robotem należy wybrać opcję sterowania manualnego i powoli manewrując urządzeniem, objechać całą trasę (przestrzeń, w której będzie przemieszczał się robot). MOBOT skanuje obszar, a w programie tworzy się wirtualna mapa zarysów wszelkich obiektów (ścian, dużych maszyn itp.), które składają się na kompletną mapę.

Po dokładnym zeskanowaniu przestrzeni utworzoną mapę należy zapisać w pamięci robota. W ten sposób mamy już dokładnie zdefiniowaną przestrzeń, w której może przemieszczać się AGV.

Następnym krokiem jest wyznaczenie robotowi punktów, w których będzie realizował zadania oraz potencjalnych ścieżek, po których może się on przemieszczać. Co istotne, wszystkie trasy wytyczane przez robota są zawarte w ściśle określonym, zmapowanym wcześniej, obszarze. Zapewnia to użytkownikowi pełną kontrolę nad potencjalnymi trasami robota.

Całość zajmuje od kilku do kilkunastu godzin w zależności od rozmiaru obszaru, w którym będzie pracował robot i złożoności otoczenia. Dokładność pozycjonowania urządzenia jest uzależniona od warunków środowiskowych i wynosi około ± 1 cm.

WYBÓR TRASY I OMIJANIE PRZESZKÓD

 
Fot. 3. Wyznaczanie ścieżki

W zależności od wyznaczonego zadania robot przemieszcza się najkorzystniejszą trasą do określonego punktu, która uwzględnia pojawiające się przeszkody. Do zbierania danych o otoczeniu służą czujniki skanujące przestrzeń oraz inne zamontowane w robocie. AGV pobiera dane ze skanera laserowego i przeprowadza inteligentną analizę w niezależnych wątkach, strumieniując dane do modułu wyliczającego prawdopodobieństwo pozycji.

Następnie na podstawie tych danych MOBOT autonomicznie analizuje otoczenie i wyznacza kilka scenariuszy optymalnych tras. W końcowym etapie wybiera trasę stanowiącą kompromis między najkrótszym przejazdem a najwyższym prawdopodobieństwem ukończenia trasy.

Najbardziej zoptymalizowane trasy przejazdów uzyskiwane są dla robotów wyposażonych w koła Mecanum. W przypadku pojawienia się przeszkody robot po uwzględnieniu własnych wymiarów i transportowanego detalu, dzięki nieznacznej modyfikacji swojej drogi, wykonując ruchy np. do boku czy po skosie, może ominąć przeszkodę, nie tracąc czasu na przejazd inną ścieżką.

KONTROLA NAD URZĄDZENIAMI I KOMUNIKACJA

Komunikacja z urządzeniem odbywa się na dwa sposoby, w zależności od potrzeb i sytuacji - przez protokół przemysłowy Ethernet lub bezprzewodowo przez Wi-Fi. Za pośrednictwem połączenia Wi-Fi operator z poziomu terminalu zarządzającego może m.in. przydzielać zadania robotom, kontrolować ich pracę oraz prowadzić ciągły monitoring parametrów maszyny.

APLIKACJA MOBILNA

 
Fot. 4. MOBOT AGV CubeRunner skanuje przestrzeń

Do utrzymania ruchu przygotowana została również aplikacja mobilna umożliwiająca ręczne sterowanie ruchem urządzenia za pośrednictwem komunikacji Wi-Fi oraz zdalną kontrolę parametrów z poziomu telefonu. Dzięki temu w wygodny sposób można zweryfikować status aktualnie wykonywanego zadania i zmienić położenie wybranego robota.

System robotów mobilnych jest elastyczny, łatwy i szybki we wdrożeniu, ponieważ nie wymaga wprowadzania kosztownych zmian w przestrzeni fabryki - do wdrożenia wystarczy po prostu równa posadzka przemysłowa. Jest również skalowalny, co oznacza, że to rozwiązanie można rozbudowywać według potrzeb i dostosowywać do rozwoju przedsiębiorstwa.

Zapraszamy do odwiedzenia strony www.wobit.com.pl, gdzie znajdą Państwo szczegółowe informacje dotyczące robotów oraz przykładów ich zastosowań.

P.P.H. WObit E.K.J. Ober s.c.

Zobacz również