ANYbotics fournit des solutions pour les applications robotiques avec les exigences les plus avancées en matière de mobilité et d'autonomie en terrain difficile. Les performances informatiques massives intégrées pour les tâches clés - connaissance de la situation, contrôle du mouvement et accomplissement de la mission - sont fournies par les trois modules COM Express de congatec.
Grâce aux progrès de l'intelligence informatique et de la technologie des capteurs, des robots auparavant stationnaires qui n'étaient pas conscients de leur environnement évoluent maintenant en robots mobiles intelligents et autonomes. Cela aidera non seulement à libérer les humains de tâches potentiellement dangereuses, mais aussi à optimiser les tâches répétitives dans des environnements réels d'un point de vue économique. De tels robots peuvent effectuer de manière autonome de nombreux travaux qui nécessitaient auparavant du travail humain et élargir considérablement la liste des tâches réalisables.
Dans une telle perspective, il n'est pas surprenant que les applications robotiques soient un marché en plein essor. Le marché mondial des robots intelligents devrait croître à un TCAC de 23 %. Cependant, la croissance varie en fonction du sous-segment spécifique du marché des robots. Par exemple, le marché des robots de livraison autonomes devrait afficher un TCAC de plus de 49,5 % au cours des 5 prochaines années, tandis que le marché des robots agricoles devrait croître à un TCAC de 22,8 % au cours des 15,9 prochaines années sur la même période. Le marché mondial des robots mobiles autonomes civils, y compris les véhicules aériens sans pilote (UAV), les véhicules terrestres sans pilote (UGV) et les véhicules maritimes sans pilote (UMV), est déjà arrivé à maturité et devrait donc croître un peu plus lentement, mais toujours à un taux assez attractif de 2019 % de 2025 à XNUMX. Les utilisateurs finaux de ces robots se trouvent sur des marchés tels que l'énergie, les procédés, la logistique, le transport, la fabrication collaborative, l'agriculture et l'exploitation minière, et bien d'autres. Avec son robot à quatre pattes ANYmal C pour les besoins les plus pointus de mobilité et d'autonomie en terrain difficile, ANYbotics fait partie des développeurs ciblant ces marchés.
El TOUT C de anybotique c'est un robot robuste qui est conçu pour travailler dans les mêmes environnements que les humains. Cela inclut les terrains exigeants et accidentés tels que les parcs éoliens offshore, les plates-formes pétrolières, les mines et les installations industrielles avec de nombreux obstacles sur leur chemin.
Ce qui distingue le robot mobile autonome TOUT C des autres robots intelligents est qu'il exécute des tâches avec un degré élevé d'autonomie dans des environnements humains dynamiques, et pas seulement dans des environnements hautement définis tels que des entrepôts automatisés ou des sections de production en usine. Le robot réagit aux obstacles mobiles ou inattendus, ainsi qu'aux conditions environnementales changeantes (éclairage, pluie, neige, etc.). En outre, il adopte un comportement de résolution de problèmes sans orientation extérieure ou un simple arrêt pour éviter les pertes. Au lieu de cela, les robots mobiles autonomes doivent planifier un itinéraire optimal alternatif vers l'emplacement cible désigné et accomplir avec succès leur mission.
Afin de se déplacer en toute sécurité et fiabilité dans les installations industrielles, des systèmes robotiques autonomes (ARS, Autonome Robotique Système) ont besoin d'une large gamme de capteurs pour collecter et interpréter les équipements et les données environnementales. Le but ultime est que ces ARS accomplissent des tâches complexes tout comme des travailleurs humains qualifiés, en profitant de la mobilité et de l'autonomie les plus avancées sur des terrains difficiles tels que les installations industrielles à grande échelle et les chantiers de construction. C'est la seule façon pour eux de libérer leurs semblables de l'exposition à des environnements potentiellement dangereux et d'optimiser la précision et la fiabilité de l'acquisition des données.
Pour obtenir des données complètes de connaissance de la situation, le SRA doit être équipé de divers capteurs de perception qui permettent un fonctionnement sûr. Cette localisation et cartographie simultanées (SLAM, Simultané Localisation ainsi que Cartographie) devrait fonctionner même dans des environnements complexes et dynamiques. dans ton robot TOUT C, anybotique utilise une large gamme de capteurs pour la navigation et la planification d'itinéraire. Pour la détection d'obstacles et les informations sur le terrain, l'ARS est équipé de caméras optiques stéréoscopiques de tous les côtés pour fournir un champ de vision à 360 degrés avec des informations de profondeur. Un système sophistiqué de détection et de télémétrie de la lumière (LIDAR, Light Détection ainsi que Variant) fournit des données environnementales supplémentaires pour la navigation jusqu'à 100 mètres. Pour un fonctionnement à distance, ainsi qu'un mode de fonctionnement d'apprentissage pour des voies spécifiques, le TOUT C est équipé de deux caméras grand angle à l'avant et à l'arrière pour offrir une vue dégagée à l'opérateur. Pour un fonctionnement en extérieur, le TOUT C peut être équipé en plus d'un récepteur pour les systèmes mondiaux de navigation par satellite tels que le GPS.
Mais la connaissance de la situation pour la localisation et la cartographie n'est qu'une partie de la tâche consistant à faire bouger le robot autonome à quatre pattes. Une autre fonction très importante est le contrôle en temps réel du système locomoteur avancé qui permet un mouvement omnidirectionnel et permet le TOUT C franchir des marches jusqu'à 25 cm de hauteur, monter des escaliers industriels jusqu'à 45° et ramper dans des espaces inférieurs à 50 cm.
En plus des tâches de navigation et de déplacement, le TOUT C doit également remplir sa mission, et pour cela, il peut être librement configuré avec un capteur de charge utile jusqu'à 10 kg et agir de manière autonome pendant 2 ou 3 heures. La première conception spécifique à l'application du TOUT C est optimisé pour les tâches d'inspection dans les installations industrielles intérieures et extérieures et autres environnements exigeants. Pour cela, le robot est équipé d'une unité d'inspection pan-tilt composée d'une caméra zoom optique, pour lire les données des jauges et sondes analogiques et des clapets anti-retour. Ceci est accompagné d'une caméra thermique, pour vérifier les machines et autres équipements pour un excès de chaleur ou des anomalies thermiques indésirables. Pour la détection des fuites de gaz, le TOUT C est équipé de capteurs de gaz, tandis qu'un microphone à ultrasons pour l'inspection acoustique aide à identifier les anomalies des machines à un stade précoce.
Pour exécuter les trois tâches en parallèle avec la plus grande fiabilité et des performances optimales, anybotique utilise une conception modulaire basée sur deux processeurs Intel i7 de six cœurs et un des dos noyaus avec la virtualisation pour séparer davantage les différentes sous-tâches en cœurs uniques. Ces processeurs fournissent la puissance de calcul pour un contrôle de mouvement avancé, une cartographie en temps réel et une navigation autonome, ainsi que des applications client embarquées sophistiquées. Cette conception flexible vous permet d'équilibrer le prix et les performances pour chaque tâche et sert de base à toute amélioration future des performances. Toutes les fonctionnalités sont regroupées dans une conception IP67 facile à utiliser, robuste et entièrement étanche à l'eau et à la poussière. Cette conception innovante permet également à l'ANIMAL C d'effectuer de nombreuses autres tâches, notamment la recherche et le sauvetage (SAR, Rechercher Et Sauver), contrôle de sécurité, sauvetage après tremblement de terre, ou simplement livraison de colis.
Pour la conception de la puissance de calcul, anybotique avoir utilisé les modules COM Express (COM, L'ordinateur-on-modules) de congatec. Les modules COM sont très populaires pour ces conceptions de systèmes embarqués car ils fournissent des plates-formes prêtes à l'emploi, faciles à intégrer et standardisées qui incluent tous les pilotes et micrologiciels nécessaires. Ces modules combinent tous les composants clés tels que le CPU, la RAM, les interfaces à grande vitesse et souvent aussi l'unité graphique dans un seul package validé. Un autre avantage est le fait que les modules COM de même facteur de forme et standard sont évolutifs, à la fois entre les générations de processeurs et entre les fabricants. Cela donne aux équipementiers une flexibilité totale dans la mise à l'échelle et la mise à niveau de leurs solutions avec la dernière technologie de processeur, même après plusieurs années. Le client peut concentrer tout son temps et ses ressources sur conception de la carte mère et assurez-vous que toutes les fonctionnalités et interfaces sont exactement adaptées à l'application sans avoir à gérer la conception complexe du processeur.
Bien que les modules COM Express standardisés soient facilement interchangeables, les services et la qualité fournis par les fournisseurs de modules peuvent différer considérablement. Les OEM doivent examiner le coût total de possession (TCO, Total Prix of La propriété) optimale. Outre le prix du module lui-même, de nombreux autres aspects jouent un rôle à cet égard. Tout d'abord, la qualité de la conception doit être vérifiée pour s'assurer que le module offre une résistance thermique, mécanique et électrique élevée. Les fournisseurs de modules intégrés fiables peuvent fournir une documentation de test complète pour démontrer une conception compatible.
Deuxièmement, les modules doivent être accompagnés d'un package de support de carte complet pour tous les logiciels quasi matériels requis afin de simplifier l'intégration du système d'exploitation et des logiciels. La disponibilité à long terme des modules individuels est un autre facteur clé dans la réduction du TCO à long terme. Enfin, le service de conception proposé par le fournisseur de modules embarqués est un facteur important. Bien que les modules COM soient des composants prêts à l'emploi et que toutes les fonctionnalités ci-dessus fassent partie de l'offre, la conception et le développement nécessitent une coopération étroite entre le fournisseur et l'OEM.
C'est là qu'interviennent les distributeurs spécialisés et les partenaires technologiques, qui fournissent un service de conception et un support technique complets et individuels pour aider les équipementiers à mettre leur solution sur le marché le plus rapidement possible. la société suisse Fabrimex Système est un partenaire commercial autorisé de congatec, à la fois avec 7 ans de coopération fructueuse. Fabrimex Système propose tous les produits congatec ajoutant leur expertise technique et fournissant des composants supplémentaires, des services d'ingénierie et des produits personnalisés au niveau du système.
Et dans ce sens, anybotique a donné à Fabrimex Système ya congatec un score complet car "la coopération était excellente, fiable et très amusante". Le client a apprécié l'assistance et le service locaux fournis par Fabrimex Système et le portefeuille de produits de congatec y compris des outils logiciels complets, une documentation technique et un catalogue offrant un cycle de vie du produit de 10 à 15 ans avec un chemin de mise à niveau cohérent pour les modules COM et les ordinateurs monoplaque pour les futures conceptions et mises à jour compatibles.
Image 2 : En plus de sa large gamme de capteurs avec caméras stéréoscopiques pour un champ de vision à 360 degrés, le LIDAR pour la cartographie de l'environnement peut transporter une charge utile de 10 kg de capteurs supplémentaires pour l'inspection.
Image 3: anybotique utilise trois modules COM de congatec sur chaque robot avec deux types de processeurs différents : Intel® Core™ i7 hexa core et des processeurs ULT double cœur basse consommation. La charge de travail est consolidée à l'aide de cœurs de processeur dédiés pour le mappage en temps réel, la planification des trajectoires et le contrôle des mouvements. De plus, un troisième segment est réservé aux applications individuelles des clients.
Figure 4 : Par rapport aux conceptions entièrement personnalisées, les modules COM offrent de nombreux avantages pour les robots mobiles autonomes qui nécessitent des composants informatiques embarqués compacts et robustes.
