Sensoroplossingen voor autonome platformen

De eerste ‘zelfrijdende voertuigen’ (AGV’s) werden door middel van een kabel of magnetisme geleid via een vaste route. Inmiddels kunnen we gebruik maken van mobiele platforms die zich volledig autonoom bewegen en zich bewust zijn van de volledige (3D) omgeving. Om zelfstandig te kunnen navigeren, de lading te bewaken en de veiligheid voor mens en omgeving te waarborgen, levert SICK uiteenlopende sensoroplossingen die naadloos integreren in een standaard industrieel besturingssysteem.

De ontwikkelingen binnen de robotica gaan snel. Van relatief statische opstellingen die alleen werken op basis van complexe programmering zijn het inmiddels eenvoudig configureerbare systemen geworden die zich autonoom door de ruimte kunnen bewegen. Dit is onder meer mogelijk door ontwikkelingen die zich parallel hebben voltrokken binnen de sensortechnologie. Enerzijds zijn sensoren hierdoor goedkoper geworden, anderzijds wordt er steeds vaker intelligentie in de sensoren geïntegreerd: edge computing. Hiermee is sneller te reageren en kan de robot zelf een beslissing nemen zonder inmenging van de hoofdbesturing.

Mobiele autonome platforms

Deze trend is terug te zien in de ontwikkeling van autonome platforms die zich volledig ‘bewust’ zijn van hun omgeving. Henk Oosterhuis, productmanager bij SICK legt uit: “Dit type platforms wordt veelal in grote logistieke centra toegepast om producten en goederen intern te transporteren. Het is een groot voordeel wanneer zij zich niet over een vaste route hoeven te bewegen, maar zelfstandig kunnen bepalen hoe ze het beste naar een bepaald punt kunnen komen. Dit autonome karakter is echter pas mogelijk wanneer je de juiste maatregelen neemt in het kader van veiligheid voor mens en omgeving (botsbeveiliging), positiebepaling (waar ben ik en waar moet ik heen) en loadhandling (gelijkmatige belasting, maximale snelheid met een bepaalde belading). Juist déze elementen die zijn in te vullen met de huidige generatie sensoren.”

Standaard portfolio

Door de jaren heen heeft SICK een brede hoeveelheid kennis en ervaring opgebouwd over de sensoren die nodig zijn om een autonoom mobiel platform efficiënt en veilig te laten rijden. Op basis hiervan is een standaard portfolio samengesteld waarmee praktisch ieder vraagstuk met betrekking tot deze platforms is in te vullen. Alle deeloplossingen zijn daarbij robuust en bewezen en door iedere machine- of robotbouwer probleemloos te integreren. Maarten Braadbaart is productmanager en geeft aan: “In combinatie met onze praktijkkennis met betrekking tot bijvoorbeeld snelheid en belading betekent dit: grote stappen, snel thuis. En zeker niet voortdurend het wiel opnieuw uitvinden.”

SafeVisionary2

Een van deze standaard oplossingen is de 3D-time-of-flight-camera safeVisionary2. Deze camera scant voortdurend zijn omgeving en detecteert wanneer er mensen of andere voertuigen in de weg staan. Hiermee voorkomt hij botsingen en bijbehorende schade of letsel. Bovendien is de camera in staat om vroegtijdig trappen of afstapjes te herkennen en voorkomt hiermee dat de robot per ongeluk naar beneden stort. Met twee camera’s is een valbeveiliging conform het IEC 63327-2021 vereiste performance level D bereikbaar.

LiDAR-LOC

Als basis voor vrije navigatie is bepaling van positie en oriëntatie een cruciale vereiste. Waar outdoor GPS en kompas inzetbaar zijn, missen deze voor indoor toepassing de benodigde nauwkeurigheid. LiDAR-LOC scant continu de omgeving en bepaalt de positie en richting op basis van de contouren van de ruimte. Een betrouwbaar en eenvoudig toe te passen sensoroplossing voor indoor op vele LIDAR-sensoren van SICK. 

Braadbaart besluit: “Dit zijn nog maar twee voorbeelden uit een portfolio van vele tientallen standaard modules waarmee een autonoom platform nauwkeurig is in te richten voor zijn taak in een specifieke omgeving. Om ideeën uit te proberen, beschikken we in Bilthoven over een splinternieuw testcentrum. Hier kunnen we direct laten zien welke meerwaarde onze sensoren hebben voor een specifiek klantidee en kan de klant zelf ook testen en valideren. Neem graag contact op om de mogelijkheden te bespreken.”