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   
Verwant

Renovatie maakt Wilrijks bedrijventerrein duurzaam

“Cobot bezorgt onze werknemers meer controle over hun werk” - artikel

Kennis van Japans vereist bij brand op schip...

Polestar evalueert sterkte koolstofvezel

Siemens demonstreert eerste autonome tram in Potsdam

Virtual reality applicatie meet gevaarherkenning bij fietsers

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Club Logistiek & Supply Chain Managers

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

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

Facility manager: 10 aparte modules

Zwijnaarde (Gent)

van 1/10/2018 tot 27/06/2019

Kwaliteitscoördinator

SBM Kortrijk

van 9/10/2018 tot 28/05/2019

Expert in onderhoudsmanagement

Zwijnaarde (Gent)

van 11/10/2018 tot 25/04/2019

Club Productiemanagers

Mercure Hotel Roeselare

van 17/10/2018 tot 4/09/2019

Club Continu Verbeteren

Hotel-restaurant Van Der Valk Nazareth

van 22/10/2018 tot 11/09/2019

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”.

Keuze van de redactie

(18/3) Siemens en Odisee leiden techniekers Volvo Cars op

(18/3) Stoomnet ECLUSE in Antwerpse haven officieel geopend

(14/3) 3D geprint poreus mes snijdt onder druk

(13/3) Fysici blijven hoopvol over nieuwe Japanse superversneller

(12/3) Primeur: langste composiet-bruggen komen in Brugge

(12/3) Uniek nanomateriaal heeft brede waaier aan duurzame toepassingen

>> 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...

Chemie- en farma goed voor recordbedrag aan buitenlandse investeringen

Buitenlandse ondernemingen uit de sector van de chemie, kunststoffen en life sciences hebben vorig jaar een recordbedrag van meer dan 2 miljard euro in Vlaanderen geïnvesteerd.

11 nieuwe projecten uit Europees BENEFIC-programma goedgekeurd

In het kader van het Europese BENEFIC-programma werden 11 nieuwe projecten goedgekeurd. Het gaat om 53 laad- en tankpunten voor elektrische wagens, taxi’s, bussen en binnenvaartschepen.

ifm is uw partner voor de automatisering van morgen - advertorial

Sinds de oprichting in 1969 heeft ifm zijn stempel gedrukt op de industriële automatisering met nieuwe ontwikkelingen in sensoren, besturingssystemen en andere industriële systemen.

Foreign Investment Trophy 2019 bekroont buitenlandse topinvesteerders

Borealis, Daikin en AGP vielen in de prijzen op de Foreign Investment Trophy 2019. FIT onderstreept hiermee voor de zevende keer het belang van buitenlandse investeringen voor onze economie.

Jonge ingenieurs kiezen steeds vaker voor energiesector

Naar aanleiding van de Dag van de ingenieur heeft rekruteringsexpert Hays opgemerkt dat er steeds meer studenten ingenieur interesse tonen in een een job in de energiesector.

Oprichting multidisciplinair AI-onderzoekscentrum

VUB en Pieter De Leenheer, medeoprichter van de enige Belgische unicorn, Collibra, kondigen hun plannen voor de oprichting van een gezamenlijk AI-onderzoekscentrum aan.

Siemens en Odisee leiden techniekers Volvo Cars op

Technische medewerkers van Volvo Car Gent krijgen sinds kort een nieuwe opleiding waarbij ze een hoogtechnologische installatie in de Gentse fabriek “virtueel” kunnen testen.

Blijf op de hoogte inzake WKK en warmtenetten - uitnodiging

COGEN Vlaanderen en Warmtenetwerk Vlaanderen organiseren op 2 april in Gent een studiedag rond warmte-krachtkoppeling (WKK) en warmtenetten waar een actuele visie hier rond wordt gegeven.

Passen digitalisering en brownfield-faciliteiten bij elkaar

De huidige automatiseringssystemen verminderen ongeplande downtime door bewaking van de systeemstatus en via conditiebewaking of voorspellend onderhoud. Maar wat met brownfield-installaties met legacy-apparatuur? Kunnen deze geïntegreerd worden en aan de eisen van de moderne productie voldoen? >>

Partners