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

Realisatie en oplevering sleephopperzuiger DC Brugge

Explosieveiligheid uitgelegd - artikel

ArcelorMittal Gent bouwt afzuiger die CO omzet in bio-ethanol

Voka en VIVES evalueren pilootproject duaal leren

IWIP-opleidingen tot gediplomeerd lasinspecteur - uitnodiging

De volgende generatie directe aandrijvingen - whitepaper

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Expert in lean en productiemanagement: productieplanning

SBM Gent

van 28/02/2018 tot 5/09/2018

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

Eerstelijns onderhoud op industriële tandwielkasten

MGH Antwerpen

donderdag 6 september 2018

Inleiding in de machinebouw

Zwijnaarde (Gent)

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

Saltex 2018

Messe Dornbirn

van 12/09/2018 tot 13/09/2018

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

(9/8) Spam blijft favoriete techniek van cybercriminelen

(7/8) AB InBev wil duurzaamheids-uitdagingen aanpakken via 100+ Accelerator

(6/8) Veldproeven met 5G in autoproductie gestart

(26/7) ArcelorMittal realiseert All Weather Terminal in North Sea Port

(12/7) North Sea Port maakt klimaatambities waar met buisleidingen

(11/7) Groeiende waterrisico’s opvangen met ’Internet of Water’

>> 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...

Daling van vergoede werkloosheid in tweede trimester

Het aantal werkzoekende uitkeringsgerechtigde volledig werklozen (UVW WZ) blijft dalen. Gemiddeld waren er 344.480 in het 2e trimester van 2018. Een daling met 6,5% ten opzichte van 2017.

Spam blijft favoriete techniek van cybercriminelen

Uit een nieuw onderzoek van F-Secure en MWR Infosecurity blijkt dat spam, na 40 jaar, nog steeds de belangrijkste bron van malware is. Cybercriminelen voegden er wel nieuwe trucs aan toe.

Bouw windpark Norther van start gegaan

Begin deze week werd gestart met de bouw van het grootste Belgische offshore windpark (Norther). De Nederlandse firma Van Oord gaat de eerste funderingen in de zeebodem installeren.

Seeq ontvangt 20 miljoen euro voor analytics IIoT groeistrategie - techniek

Altira Group bundelt krachten met Chevron Technology Ventures en next47 om samen met Seeq bredere oplossingen voor business inzicht op basis van productiedata te ontwikkelen.

Ook Desiro-vloot van NMBS lijdt onder extreme hitte

NMBS voert de volgende weken een technische aanpassing door op een groot deel van haar Desiro-motorstellen. Er werd vastgesteld dat door extreme hitte defecten kunnen optreden.

DKV test Europese overkoepelende tolbox (OBU)

Er werd gestart met de officiële veldtesten van de DKV Box Europe, de OBU voor Europa, met slechts één contract, één gelijkvormige afrekening en talrijke plannings- en analysemogelijkheden.

Luminus bouwt opslagtank om tot milieuvriendelijke energie-opslagplaats

EDF Luminus heeft op haar site in Ham een oude opslagtank voor olie omgevormd tot een milieuvriendelijke opslagplaats voor energie, die gebruikt wordt om de Gentse stadsverwarming te voeden.

ISO 50001-certificaat Havenbedrijf Antwerpen werd verlengd

Havenbedrijf Antwerpen wil omschakelen naar een circulaire en koolstofarme economie. Door hun duurzaam energiebeleid ontving het voor de tweede keer op rij het ISO 50001-certificaat.

Partners