Robotino® – Für Forschung und Bildung: Premium Edition und Basic Edition

Robotino® – Für Forschung und Bildung: Premium Edition und Basic Edition

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Robotino® ist in den zwei Standardversionen Premium Edition und Basic Edition verfügbar. Der Unterschied zwischen diesen zwei Versionen liegt in der Rechenleistung, der Größe des internen Speichers und der mechanischen Erweiterung, dem Montageturm.

Omnidirektionaler Antrieb
Die drei Antriebsbaugruppen des Robotino® sind in einem stabilen, lasergeschweißten Edelstahlchassis integriert. Mit dem omnidirektionalen Antrieb fährt der Robotino® wieselflink in alle Richtungen vorwärts, rückwärts und seitwärts und dreht auch auf der Stelle. Drei robuste DC Industriemotoren mit optischen Drehgebern ermöglichen Geschwindigkeiten bis zu 10 km/h.

Alles im Blick
Im Chassis befinden sich neun Infrarot-Abstandssensoren. Zusätzlich sind ein analoger induktiver und zwei optische Sensoren verfügbar, mit denen Robotino® z.B. vordefinierte markierte Wegstrecken erkennen und folgen kann. Robotino® wird mit einer Farbkamera mit Full HD1080p-Auflösung geliefert.

Pausenlos im Einsatz
Die Spannungsversorgung erfolgt über zwei 12 V Blei-Gel auslaufgeschützte Akkumulatoren, die eine Laufzeit von bis zu vier Stunden ermöglichen. Das System wird rechtzeitig automatisch abgeschaltet, falls der Ladezustand zu niedrig ist. Zum Lieferumfang zählen ein Netzteil und eine Aufbockvorrichtung. Diese ermöglicht, Robotino® auch während der Ladezeit für Experimente oder Weiterentwicklung von Steuerungsprogrammen zu nutzen.

Steuerung
Das Gehirn von Robotino® ist ein Embedded PC nach COM Express Spezifikation. Damit wird die Skalierbarkeit der Rechenleistung erreicht. In den zwei Standardversionen von Robotino® kommen einerseits ein Prozessor vom Typ Intel Core i5 mit 2,4 GHz und andererseits ein Typ Intel Atom mit 1,8 GHz zum Einsatz. Der Austausch des Embedded PCs ist jederzeit möglich. Das Betriebssystem sowie alle Nutzerdaten liegen auf einer Solid State Disk (SSD) mit 64 GB bzw. 32 GB.

Die Motorregelung übernimmt ein 32 Bit-Mikrocontroller, der direkt die PWM-Signale zur Ansteuerung von bis zu vier elektrischen Gleichstrommotoren erzeugt. Für das Einlesen der Encoderwerte der Motoren wird ein FPGA verwendet. Somit können z.B. die Odometriedaten und gegebenenfalls zusätzliche sensorabhängige Korrekturdaten direkt im Mikrocontroller berechnet werden.

Erweiterbarkeit
Über Standardschnittstellen wie USB und Ethernet lassen sich weitere Komponenten an die Robotersteuerung anbinden. Darüber hinaus stellt die Steuerung für eine spätere Erweiterung analoge und digitale Ein-/Ausgänge sowie Relaisausgänge für zusätzliche Aktorik bereit. Um in der Standardausstattung nicht verfügbare Schnittstellen wie z.B. EIA-485 oder IEEE 1394 zu unterstützen, sind zwei PCI Express Slots für Schnittstellenkarten vorhanden. An einem zusätzlichen Motorausgang und Encodereingang lassen sich beispielsweise elektrische Zusatzachsen und Greifer anbinden. In der Premium Edition ist der optionale Montageturm für Robotino® bereits enthalten. Die Montagesäule des Turms bietet vielfältige Möglichkeiten Montageplattformen für Manipulatoren oder Sensoren in unterschiedlichen Aktionshöhen zu befestigen.

Grafische Programmierung
Robotino® View ist die interaktive grafische Programmier- und Lernumgebung für Robotino®. Sie kommuniziert über Wireless LAN direkt mit dem Robotersystem. Das Programm­iersystem vereint modernste Bedienkonzepte, Erweiterbarkeit durch den Benutzer und intuitive Bedienung. Im Anschluss an die Programmentwicklung kann das Programm in die Steuerung von Robotino® geladen werden, um einen vollständig autonomen Betrieb zu realisieren.

Erste Schritte mittels Simulation
Zur Ergänzung können Sie eine attraktive 3D-Simulation (Robotino® SIM) nutzen, die das Fahrverhalten und die Sensorik von Robotino® in einer geeigneten Arbeitsumgebung simuliert. Sie können somit Ihre ersten Programme zunächst in der Simulation testen.

Offene Programmierumgebung
Die Programmierschnittstelle (API) von Robotino® ermöglicht es verschiedene Programmiersprachen und -systeme für die Entwicklung eines Steuerungsprogramms zu nutzen. Die API unterstützt die folgenden Sprachen und Systeme:

  • C/C++, JAVA, .Net
  • LabVIEW und MATLAB\Simulink
  • Robot Operating System (ROS SmartSoft)
  • Microsoft Robotics Developer Studio

Hardware-in-the-Loop Szenario
Beim Erstellen eines eigenen Motorreglers, z.B. in MATLAB, können über die Ethernet Schnittstelle mit diesem Softwareregler die Motoren von Robotino® gesteuert und geregelt werden.

Mikrocontroller Programmierung
Der 32-Bit Mikrocontroller ist von außen zugänglich und kann direkt zur Programmierung eigener Anwendungen eingesetzt werden.

Im Lieferumfang enthalten sind:

Mobiles Robotersystem

  • Durchmesser: 450 mm, Höhe inkl. Steuerungsgehäuse: 290 mm
  • Gesamtgewicht: ca. 20 kg (ohne Montageturm), Zuladung: max. 30 kg
  • Rundes Edelstahlchassis mit omnidirektionalem Antrieb
  • Gummischutzleiste mit integriertem Kollisionsschutz-Sensor
  • 9x Infrarot-Abstandssensoren, 1x Induktivsensor, 2x optische Sensoren
  • Farbkamera mit Full HD 1080p-Auflösung und USB-Schnittstelle
  • Premium Edition: Montageturm mit drei Montageplattformen

Steuerung und Schnittstellen

  • Embedded PC nach COM Express Spezifikation
  • Premium Edition: Intel i5, 2,4 GHz, Dual-Core, 8 GB RAM, 64 GB SSD
  • Basic Edition: Intel Atom, 1,8 GHz, Dual-Core, 4 GB RAM, 32 GB SSD
  • WLAN nach Spezifikation 802.11g/802.11b als Client oder Access Point
  • Motorregelung mit 32 Bit-Mikrocontroller und freiem Motoranschluss
  • 2x Ethernet, 6x USB 2.0 (HighSpeed), 2x PCI Express Slots, 1x VGA
  • 1x E/A-Schnittstelle zur Integration weiterer elektrischer Komponenten

Software

  • Grafische Programmierumgebung für externen PC lauffähig unter Windows XP, Vista, Windows 7/8/10
  • API für Programmierung mit C/C++, JAVA, .Net, LabVIEW, MATLAB\Simulink,
    ROS SmartSoft und Microsoft Robotics Developer Studio

 

Robotino® Basic Edition
Die Variante für den Einsatz in der technischen Aus- und Weiterbildung mit geringerer Rechnerleistung, weniger Speicher und ohne Montageturm.

 

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  • Robotino® SIM Professional
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