Robotino® 4.0

Robotino® 4.0

Mit Robotino® in die Industrie 4.0.
Unser Lernsystem für den Einstieg in die mobile Robotik eignet sich sowohl zur Vermittlung von Grundlagenthemen der Mechatronik und Informatik, als auch zum Einsatz in weiterführenden Applikationen in den Bereichen autonomer mobiler Robotersysteme (AMR), so wie automatisiert geführter Fahrzeuge (AFTS/AGV) Mit seinen offenen Schnittstellen ermöglicht es den schnellen Zugang in die Vermittlung von Themen der Logistik von morgen.

Omnidirektionaler Antrieb
Die drei Antriebsbaugruppen des Robotino® sind in einem stabilen Edelstahlchassis integriert. Mittels omnidirektionalem Antrieb fährt Robotino® wendig in die Richtungen vorwärts, rückwärts, seitwärts und dreht sich auf der Stelle. Drei robuste DC Industriemotoren mit optischen Drehgebern erlauben Geschwindigkeiten bis zu 10 km/h bei hoher Verlässlichkeit.

Alles im Blick
Im Chassis befinden sich neun Infrarot-Abstandssensoren und zahlreiche vorbereitete Befestigungsmöglichkeiten. Zusätzlich sind ein analoger induktiver und zwei optische Sensoren beigelegt, mit denen Robotino® z.B. vordefinierte markierte Wegstrecken erkennt und verfolgt.
Robotino® wird mit einem erweiterten Bildverarbeitungssystem ausgeliefert, dass mit Stereo/RGBd Kameraeinheit eigenständig die Umgebung wahrnimmt und darin frei navigieren kann. Diese autonomen Funktionen lassen sich nahtlos in ablaufbasierte Programme einfügen.

Pausenlos im Einsatz
Die Spannungsversorgung erfolgt über bis zu vier 18 Volt Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die jeweils eine Laufzeit von zweieinhalb Stunden aufweisen. „Hot-Swap“ gewährleistet einen Austausch bei laufendem Betrieb. Das System schaltet sich rechtzeitig ab, wenn der Ladezustand zu niedrig ist.
Herausgelöst können die Akkumulatoren in unter einer Stunde geladen werden. So kann Robotino® während der gesamten für Experimentierzeit seine Mobilität bewahren und muss nicht neugestartet werden.

Steuerung
Das Gehirn von Robotino® ist ein robuster Embedded PC nach COM Express Spezifikation.
Damit wird die Skalierbarkeit der Rechenleistung erreicht. In Robotino® kommt ein leistungsfähiger 4-Kern Prozessor mit Hyperthreading zum Einsatz. Das Betriebssystem sowie alle Nutzerdaten liegen auf einer auswechselbaren Solid State Disk (SSD) mit 64 GB. Alle Daten sind frei und unverschlüsselt zugänglich. Daten und Befehle können komfortabel über den angeschlossenen Access Point in 2,4 und 5 Ghz übertragen werden. Mittels Umschalter kann ein eigenes Netzwerk aufgespannt oder sich mit einem bestehenden Netzwerk verbunden werden. Die Motorregelung übernimmt ein 32 Bit-Mikrocontroller, der direkt die PWM-Signale zur Ansteuerung von bis zu vier elektrischen Gleichstrommotoren erzeugt.

Erweiterbarkeit
Über Standardschnittstellen wie USB (4x USB 3, 2x USB 2) 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. RS422, EIA-485 oder IEEE 1394 zu unterstützen, sind zwei PCI Express Slots für Schnittstellenkarten vorhanden.
An einem zusätzlichen Motoraus- und Encodereingang lassen sich beispielsweise elektrische Zusatzachsen und Greifer anbinden und per PWM ansteuern.

Grafische Programmierung
Robotino® View ist die interaktive grafische Programmier- und Lernumgebung für Robotino®. Sie kommuniziert über Wireless LAN direkt mit dem Robotersystem, und kann lokal auf Robotino® ausgeführt werden. Das Programmiersystem vereint moderne Bedienkonzepte für den einfachen Einstieg in die Roboterprogrammierung ohne Quellcode. Über diverse vorgefertigte Funktionsblöcke können neben dem Zugriff auf Sensorik und Batteriedaten auch neutrale Blöcke wie bspw. Funktionsgeneratoren oder Logikoperatoren mit einem Klick hinzugefügt werden. Abgerundet wird der Umfang durch den Zugriff auf die jederzeit bereitstehenden autonomen Funktionen zur Navigation in vorher erkundeten Umgebungen. Die in Minuten lauffähigen Anwendungen sind durch die intuitive Bedienung schnell erweiterbar und können wahlweise direkt auf dem Roboter ausgeführt und weiterentwickelt werden. Ergänzend zu dieser Oberfläche für Ablaufbasierte Programme bieten wir das kostenlose Tool Robotino® Factory an mit dem die für autonome Funktionen genutzte Kartierung und Navigation orchestriert wird. In der Laborumgebung können so in Minuten Pfade und Zielpositionen registriert und für die Programmierung abrufbereit gestellt werden.

Erste Schritte mittels Simulation
Zur Ergänzung bieten wir Ihnen eine spezialisierte 3D-Simulation, Robotino® SIM, an die das Fahrverhalten und die Sensorik von Robotino® in einer geeigneten Arbeitsumgebung simuliert.
Für die Verwendung in Zusammenhang mit größeren Applikationen und steht die Integration in der Simulationssoftware CIROS® bereit. Entwickeln Sie Ihre ersten Programme zunächst in der Simulation und validieren Sie Ihre Ideen direkt im Anschluss auf Robotino®.

Offene Programmierumgebung
Die Programmierschnittstelle (API) von Robotino® schafft die Vorrausetzung, 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 mit vorbereiteter Toolbox
  • Robot Operating System (ROSV1)
  • RESTful API: HTTP basierte Schnittstelle steht für Abruf und Übermittlung von Informationen zur Laufzeit bereit

Hardware-in-the-Loop Szenario
Mit unserem Softwareregler können Sie direkt auf die Motoren von Robotino® zugreifen. Erstellen Sie einen eigenen Motorregler, z.B. in MATLAB und passen Sie deren Regelkreis an.

Angepasst an Ihre Wünsche
Wir liefern Robotino mit Ihrem gewünschten Lieferumfang. Neben der Grundausstattung bestehend aus 2 optischen, einem analogen Sensor so wie der Aufbockvorrichtung für Tischexperimente können die Anzahl an Batterien (empfohlen sind 2 oder mehr), Netzteile, Anbautürme und Segmente frei gewählt und so auf Ihre Lernsituation angepasst werden. 

 

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