Wat brengt de volgende generatie robots? - column

Columns & Blogs 18/10/2013 8:29:15

Mobiele robots verlaten de werkvloer en zullen weldra te vinden zijn in de huiskamer, ziekenhuisgangen, op de boerderij en in het operatiekwartier.

Lees hieronder verder   
engineeringnet-tv

Verwant

Siemens demonstreert eerste autonome tram in Potsdam

Virtual reality applicatie meet gevaarherkenning bij fietsers

Duaal leren in chemiesector wint steeds meer aan populariteit

Limburgs lab stoomt maakbedrijven klaar voor de toekomst

Haven van Oostende test AquaDrone inspectiesysteem

Realisatie en oplevering sleephopperzuiger DC Brugge

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club onderhoudsmanagers

Mercure Hotel - Roeselare

van 19/03/2018 tot 26/11/2018

Expert in onderhouds­management - modulair programma

Bluepoint Antwerpen

van 19/04/2018 tot 22/11/2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

van 10/09/2018 tot 3/12/2018

Hydraulica

SBM Kortrijk

van 12/09/2018 tot 7/11/2018

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 19/09/2018 tot 30/04/2019

Sales Academy: verbeter uw bedrijfsresultaten

Bluepoint Brussel

van 20/09/2018 tot 22/11/2018

Engineeringnet Mobile



Scan de QR-code
of klik hier om mobiel te surfen.

Tip: maak zelf een sneltoets op de startpagina van je smartphone. Voor Android: “Sneltoets Startpagina” of "Toevoegen aan startscherm". Voor iPhone: “Zet in beginscherm”.

Meest gelezen nieuws

Haven Gent en Zeeland Seaports fuseren tot North Sea Port

Logistieke oplossingen gezocht voor hoge kosten leeggoed

LRM investeert 250.000 euro in fietsleasing-bedrijf

Vorig jaar 25% meer warmtepompen geïnstalleerd

40% meer ruimte voor groene energie dankzij slimme netten

Ecochem investeert 10 miljoen in uitbreiding Willebroekse fabriek (+video)

Keuze van de redactie

(18/10) Crowdfunding voor drie nieuwe waterkrachtcentrales in Wallonië

(17/10) Ardo verkozen tot ‘Onderneming van het Jaar’ 2018

(15/10) Hans Casier wordt nieuwe voorzitter essenscia

(15/10) RWE haalt Nederlandse STEG-centrale van onder het stof

(11/10) Europees consortium demonstreert ondergrondse seizoensopslag zomerwarmte

(10/10) Winnaars van EIT Awards 2018 bekendgemaakt

>> Meer blikvangers

Download het artikel in

ENGINEERINGNET -- Eindeloze mogelijkheden, die in grote mate mogelijk zullen zijn doordat de machines 'zintuigen' krijgen. Zo wordt veel verwacht van de 3D-visietechnologie.

Visie is een van de meest toegepaste applicaties waar het gaat om robots met 'zintuigen'. Dit type toepassing is van oorsprong ontstaan op de werkvloeren van productiebedrijven, waar componenten worden geassembleerd en waar materiaalbeheer wordt ingezet.

Een camera is er noodzakelijk om een beeld te verkrijgen van bijvoorbeeld een component of een locatie. Vervolgens worden de coördinaten naar de robot gestuurd om een bepaalde handeling uit te voeren. Denk hierbij aan het oppakken en verplaatsen van een onderdeel.

Het toevoegen van visie aan een dergelijke applicatie maakt de machine dan een flink stuk flexibeler. Maar, als er een hoge nauwkeurigheid van de beweging noodzakelijk is, dreigen camera’s of mechatronische systemen al snel heel duur te worden.

Het gevolg is dat veel visiegeleide robotsystemen gebruik maken van slechts één enkel beeld dat op het moment dat een taak moet worden uitgevoerd, wordt gegenereerd, zonder enige vorm van real time terugkoppeling.

Een methode om dit betaalbaar op te lossen bestaat overigens: visuele servobesturing (visual servo control). Hierbij is de camera gekoppeld aan de robot zelf en is er een continue visuele feedback om kleine bewegingscorrecties door te voeren wanneer er fouten worden geconstateerd.

De verwachting is dat de volgende decennia de visie/robot-combinaties vooral buiten de productieomgeving sterk in aantal zullen toenemen. Een voorbeeld waar deze groei nu duidelijk zichtbaar is, is het domein van de mobiele robot.

Denk hierbij aan servicerobots die door de hallen van ziekenhuizen zwerven of aan de autonome tractoren die landbouwgronden ploegen. Het is niet verwonderlijk dat vrijwel iedere autonome mobiele robot geavanceerde beeldverwerkingscapaciteiten aan boord heeft.

Zij het om botsingen met obstakels te vermijden, of voor het simultaan visueel bepalen van een locatie. Het komende decennium zal het aantal visiesystemen dat op autonome robots wordt ingezet, zijn evenknieën in vast opgestelde robot-configuraties naar alle waarschijnlijkheid (ver) overtreffen.

3D-visietechnologie
Een groeiende tendens waarmee robots worden geholpen in het waarnemen van hun omgeving, is het toepassen van 3D-visie. Deze beeldtechnologie komt van ver en heeft haar wortels binnen de academische onderzoekslaboratoria.

De innovaties van de afgelopen jaren op het gebied van sensoren, verlichting en - waarschijnlijk het belangrijkste - op het vlak van embedded verwerking, heeft er toe geleid dat 3D-visie vandaag al in de meest uiteenlopende applicaties worden ingeschakeld. Deze toepassingen gaan van door visie geleide robotmatige bin-picking tot aan extreem nauwkeurige metrologie en mobiele opstellingen.

De processortechnologie staat vandaag zo ver dat ze in staat is om de immense databestanden en geavanceerde algoritmen te verwerken die nodig zijn om voldoende snel real time beslissingen te nemen om bewegende machines aan te sturen. En de rekenkracht neemt elk jaar toe. Zo hebben mobiele robots diepte-informatie nodig om de grootte en de afstand tot obstakels te meten voor het uittekenen van nauwkeurige routes en om botsingen met voorwerpen te vermijden.

Deze stereovisiesystemen maken grote bestanden met 3D-informatie aan voor navigatietoepassingen en leveren die zelfs onder wijzigende verlichtingssituaties netjes af. Stereovisie maakt daarbij gebruik van twee of meer op verschillende plaatsen staande camera’s die allemaal naar hetzelfde object kijken. De ongelijkheid en de diepte-informatie die uit het vergelijken van de camerabeelden naar voren komen, worden vervolgens gebruikt om de 3D-informatie af te leveren.

Meer prestaties
De hogere prestaties van embedded logic hebben weliswaar geleid tot de mogelijkheid om dit type processoren voor 3D-visie met robotica te combineren, maar het gaat slechts om de eerste stappen van een beloftevolle technologie. Er blijft enorm veel ontwikkeling nodig.



Zo zijn er bijvoorbeeld applicaties waar nog méér van de systemen worden geëist, waar nog meer prestaties nodig zijn. Een voorbeeld van zo'n onderzoeks- en ontwikkelingsdomein is het operatiekwartier.

Een mooie illustratie waarbij FPGA’s - Field Programmable Gate Arrays - zijn gebruikt om de beelden voor te bewerken en om de beeldinformatie terug te koppelen naar zeer snelle besturingen, is de zorgvuldig synchronisatie van de robot en de besturing van een laser via beelden.

FPGA’s zijn uitstekend toegerust voor sterk deterministische en parallelle beeldverwerkingsalgoritmen en het zorgvuldig synchroniseren van verwerkingsresultaten met een mechatronisch systeem of een robot.

Een recent hoogstandje is te vinden in de oogchirurgie, waar camera's via lasers de kleinste bewegingen in het oog van de patiënt detecteren. Deze informatie wordt vervolgens gebruikt als terugkoppeling om het haptische systeem aan een zeer hoge snelheid volautomatisch te focussen.

Software is de uitdaging
De combinatie van robotica en visie zorgt alvast voor belangrijke software-uitdagingen. Neem als voorbeeld de mobiele robot die gebruik maakt van een industriële robotarm om vliegtuigen automatisch van brandstof te voorzien. Hier hebben we niet alleen te maken met een robot- en een visiesysteem, maar ook met sensoren, motoren voor de wielbesturing, pneumatiek en de veiligheidssystemen.

Dit voorbeeld laat zien dat de gebruiker nog altijd noodgedwongen gebruik moet maken van merkgebonden (programmeer)talen, protocollen en zelfs ontwikkelomgevingen, waarbij zelfs de verdeling tussen de verschillende subsystemen niet altijd even transparant is. Er is dus nog werk aan de winkel ! << (foto's: National Instruments)

Abonneer op onze nieuwsbrief

Reageer of publiceer aanvullende informatie
Mis ook dit niet...

Verpakkingstechniek van Arburg: alles uit één hand - advertorial

In de verpakkingsbranche ligt de nadruk op precisie, reproductie, efficiëntie, lage stukprijzen en korte cyclustijden. Arburg biedt daarom specifieke verpakkingsmachines en -installaties aan

Ardo verkozen tot ‘Onderneming van het Jaar’ 2018

Ardo haalde het in deze 24ste editie van Decospan en Reynaers Group. Daarnaast won Ontoforce de ‘Prijs van de Vlaamse Regering voor de Scale-up van het Jaar’ 2018.

Bernadette Spinoy wordt algemeen directeur van Total Belgium

Total heeft Bernadette Spinoy aangesteld als algemeen directeur en bestuurder van Total Belgium. Zo komt er voor de eerste keer een vrouw aan leiding van deze afdeling van Total.

Wallonië pompt 20 miljoen euro in renovatie stuwdam

Galère (werkmaatschappij van BAM actief in Wallonië en Brussel) heeft in combinatie met Jan De Nul opdracht verworven voor de eerste fase van de renovatie van de Monsin-stuwdam in de Maas.

AirBridgeCargo vestigt Europese vrachthub op Liege Airport

De Russische luchtvaartmaatschappij gaat een vrachtcentrum van 25.000 vierkante meter in gebruik nemen op de luchthaven van Luik, waarvoor een investering nodig is van 25 miljoen euro.

Start publieke raadpleging Federaal Ontwikkelingsplan 2020-2030

Elia heeft de publieke raadpleging over het Federaal Ontwikkelingsplan 2020-2030 opgestart. Het proces loopt tot 15 december 2018. Dit ontwikkelingsplan moet om de 4 jaar opgemaakt worden.

Nieuwe katalysator vermindert ontstaan CO2 in ‘Coal to Liquids’-proces

Onderzoekers uit China en van de TU Eindhoven hebben een nieuw soort ijzerkatalysator ontwikkeld die de CTL-kosten drukken, doordat veel minder syngas naar CO2 wordt omgezet.

Klein maar fijn: JUMO dTRANS T08 en S08 - advertorial

Achter de JUMO dTRANS T08-serie en de JUMO dTRANS S08-serie bevindt zich een omvangrijk portfolio van negen meetomvormers en 13 signaal-scheidingsomzetters.

Partners