Print

Roboty by měly dělat více než dva nebo tři úkony

-- 25.04.14

Jestliže stávající nástroje nedovolují větší flexibilitu používání a rozšiřování robotiky, pak potřebujeme lepší nástroje. To je myšlenka v pozadí programu ROS-Industrial výzkumného ústavu Southwest Research Institute (SwRI). Co byste řekli na možnost nastavení celého závodu za jediný den?

Mělo by být snadnější používat roboty ve více aplikacích. Ústav SwRI proto zřídil ROS-Industrial, pracovní skupinu pro otevřený průmyslový software pro robotiku, aby se rozšířila aplikace robotiky a zvýšila kompatibilita robotů. Zkratka ROS znamená robotický operační systém. Na čtvrtletním setkání této komunity 5. prosince 2013 byl projednáván obecný směr programu ROS-Industrial, byly představeny nové robotické technologie a publikovány práce a potřeby komunity.

Shaun Edwards, hlavní výzkumný inženýr SwRI z oddělení robotiky a automatizace, uvedl, že roboty by měly provádět více než dva nebo tři úkony, a odvolával se na snímek prezentace se statistikou sdružení Robotic Industries Association (RIA). „Cílem programu ROS-Industrial je rozšířit robotiku do dalších aplikací se standardními robotickými rozhraními a rozšířenými schopnostmi systému Robot Operating System (ROS),“ zdůraznil. Shaun Edwards citoval statistiky z loňského července a uvedl, že se na programu podílí více než 30 vývojářů a pracovníků provádějících hledání chyb; ze zhruba 100 000 řádků kódu činí 27 % komentáře, což znamená, že jde o dobře zdokumentovaný kód.

„Naším cílem je omezit množství dovedností, které jsou nutné k programování ROS-Industrial. Dobrým krokem tímto směrem je BRIDE,“ dodal Edwards.

BRIDE je složenou, vícejazyčnou zkratkou, která znamená BRIC (z němčiny; nejlepší praxe v robotice) a IDE (integrované vývojové prostředí). BRIDE poskytuje rámec pro definování meta modelu a transformaci do platformy Eclipse s pomocí komponentového modelu BRICS. V současnosti podporuje Orocos a ROS.

Jednodušší sada nástrojů pro robotiku

Alexander Bubeck, projektový manažer pro průmyslovou techniku ze skupiny pro robotiku společnosti Fraunhofer IPA, popisuje BRIDE jako sadu nástrojů pro vývoj softwaru na bázi modelu. K aktuálním výzvám v oblasti softwaru pro průmyslovou a obslužnou robotiku patří nedostatečné opětovné využívání a potřeba vytvořit snáze pochopitelný kód, propagace širšího využívání standardů a zásad nejlepší praxe, zkrácení  křivek učení, urychlení vydávání nových verzí a umožnění distribuovaného vývoje. „Díky ROS se podařilo zkrátit křivku učení u robotického programování, avšak doplnění technického zajištění na bázi modelu by tyto snahy urychlilo ještě více,“ připomněl Bubeck.

Softwarovému zajištění pro robotiku by více pomohlo vytvoření rámce s komponenty technického zajištění na bázi modelu (Model-Driven Engineering – MDE), a to s vrstvami od komponent vespod až po model tříd, meta modely (momentálně zajišťované UML, unifikovaným modelovacím jazykem) a nad tím vrstvou meta-meta-modelu (teoreticky). „Účelem je oddělit otázky, jako jsou výpočty, komunikace, koordinace a konfigurace v programování, a nakonec dovolit, aby investice do kódu byly přenosné mezi výrobci,“ zněl Bubeckův návrh. (Příklad: Někteří výrobci nabízejí softwarové knihovny, avšak softwarové komponenty, které popisují stejné funkce, nelze opětovně použít napříč platformami a je nutné je přepracovat. Představte si, o kolik by byla dražší stavba domu, pokud by trámy, trubky, dráty, okna a spotřebiče byly všechny navrženy na zakázku, navíc specificky pro každý dům.) „Do příští verze bude integrováno řešení chyb,“ dodal Bubeck.

Přednášející hovořili i o dalších novinkách ze souvisejících probíhajících prací:

Eric Marcil, hlavní projektový technik společnosti Yaskawa America, divize Motoman Robotic, uvedl, že rozhraní k ROS, které jeho společnost vydala začátkem letošního roku, bude aktualizováno, aby zahrnovalo dvouramenný robot Motoman. Tato aktualizace se očekává v první polovině roku 2015.

Joe Spanier, automatizační technik společnosti Caterpillar, usiluje o snadnější vytváření bodů v aplikaci MoveIt! pro plánování polohování v ROS. Podle Spaniera by byl užitečný také větší počet ovladačů ROS, například pro laserové skenery, což by ušetřilo čas odstraněním nutnosti dotykového snímání v aplikacích robotického svařování.

Jason Michel Lambert z výzkumné kanceláře pro robotiku a automatizaci při organizaci Canada’s National Research Council pracuje s ROS, pokud jde o hardware ve smyčce a rychlé prototypování. Vyjádřil zájem o rozhraní pracující v reálném čase a pracuje s roboty Kuka a Comau, aby přivedl ROS blíže k aplikacím na základní výrobní úrovni.

Gijs van den Hoorn, výzkumník na Delft Robotics Institute při nizozemské Technical University Delft, uvedl, že Delft podporuje zásobníky (stacks) Fanuc, konfigurace MoveIt! a kinematické pluginy. V budoucnu bude úsilí směřováno na zdokonalování ovladače Fanuc a rozšiřování podpory na další výrobce a I/O zařízení. Díky společné momentové a nástrojové silové zpětné vazbě, podporované některými roboty, by ROS mohl pracovat s více aplikacemi pro montáž a broušení.

Nastavení závodu za jediný den

Florian Weisshardt z Fraunhofer IPA popisuje program Factory-in-a-Day Evropské unie, který má nyní více než 18 partnerů a rozpočet přesahující 8 milionů eur. Cílem projektu je vypracovat technologie a obchodní modely pro zkrácení doby instalace závodu a snížení souvisejících nákladů z měsíců na jediný den. Potenciální časový rozvrh by mohl vypadat třeba takto:

Nejprve analyzujete pracovní tok, pak navrhnete zakázkové komponenty pro pracovní úkony a vytisknete 3D součásti. V 8 hodin ráno přivezete vše do závodu. V 10 hodin dokončíte vyložení a zahájíte samokalibraci. Ve 12 hodin vysvětlíte pokyny a zaškolíte personál. Ve 4 hodiny odpoledne máte hotovo.

Pro zkrácení doby a omezení úsilí a nákladů je zapotřebí integrovaný řetězec nástrojů pro vývoj, testování, instalaci a zavádění robotických softwarových komponent. „Dokončení funkčního prototypu je plánováno na červen a uvedení prvního prototypu na říjen, přičemž cílovým termínem pro konečnou verzi je říjen 2015,“ uvedl Weisshardt.

Brian O’Neil, postdoktorandský výzkumný pracovník při Los Alamos National Laboratory, usiluje o vylepšení situace automatické montáže, když díly nejsou připevněny předem nebo když nejsou dokonalé.

Simon Jansen, zastupující tříčlenný tým společnosti Alten Mechatronics (www.alten.nl), pracuje na grafickém uživatelském rozhraní, které by zajistilo použitelnost ROS pro průmyslové operátory nad rámec vývojářů ROS, přičemž jeho vydání se očekává během roku 2014.

Kelsey Hawkins, doktorand oboru robotika na Georgia Tech, pracuje na ovladači pro společnost Universal Robot, který by robotu umožňoval využívat rychlejší řídicí smyčku pracující na frekvenci 125 Hz. ROS poskytuje rozhraní pro spravování nové svrchní vrstvy (wrapper) řídicí smyčky bez nutnosti odstavování robota za účelem testování nových řídicích prvků.

Shaun Edwards, SwRI, uvedl, že respondenti říjnového průzkumu požadovali pro ROS-Industrial lepší výukové programy, dokumentaci, školicí materiály a přehledy kódu.

Clay Flanagan, manažer sekce robotiky a automatiky SwRI, účastníkům poděkoval. ce

Mark T. Hoske je obsahový ředitel časopisu Control Engineering vydavatelství CME Media. Kontaktovat jej můžete na e-mailové adrese mhoske@cfemedia.com.

http://controlengcesko.com/fileadmin/grafika/Bar%C4%8Da/Casopis_duben_2014/ROS_tabulka.jpg

Autor: Mark T. Hoske, Control Engineering


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Technical Computing Camp 2019
2019-09-05 - 2019-09-06
Místo: Hotel Fontána, Brněnská přehrada
Moderní technologie ve farmacii
2019-09-24 - 2019-09-24
Místo: Brno
Moderní technologie v potravinářství
2019-09-25 - 2019-09-25
Místo: Brno
Mezinárodní strojírenský veletrh 2019
2019-10-07 - 2019-10-11
Místo: Výstaviště Brno
MSV TOUR 2019
2019-10-07 - 2019-10-10
Místo: MSV, Brno

Katalog

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2019 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI