Pagina 28 van: Aandrijftechniek – nummer 1 – 2017

www.AT-aandrijftechniek.nl februari 2017 AT AANDRIJFTECHNIEK28

ten in één omgeving worden gebruikt.
De motoren en vermogenselektronica
voor de aansturing (drive) worden in
grote aantallen toegepast in de automo-
tive-industrie. De ingebouwde embedded
controller kan tot acht wielen gelijktijdig
aansturen. Een PC zorgt voor het verwer-
ken van de opdrachten en de communica-
tie met het productieplanningsysteem.
Verder is de robot voorzien van een ANT
driver voor de routebepaling, een router,
een display met touchscreen (voor het lo-
kaal invoeren van commando’s), een
noodstop en communicatie via WiFi, Xbee
en LoRa.
Kiela: “WiFi heeft een grote bandbreedte,
maar wordt vaak intensief gebruikt waar-
door het op kritieke momenten mogelijk
niet beschikbaar is. LoRa heeft een lage
bandbreedte, maar is veel betrouwbaar-
der. Xbee zit daar tussenin. Mocht WiFi
niet toegankelijk zijn, dan is via LoRa altijd
terugmelding uit het voertuig naar de
centrale bediening mogelijk.
Belangrijk is ook dat we een kwalitatief
goed power management systeem heb-
ben ingebouwd. Je hebt te maken met

verschillende spanningen voor motoren,
PC, sensoren, drives, etcetera, en met ver-
schillende belastingen van het boordnet.
Dat vraagt om sterke en stabiele batte-
rijen (LiFe in ons geval) en een power ma-
nagement systeem dat bij wisselende situ-
aties toch de juiste spanningen voor de
diverse componenten kan handhaven.”

robotarm
Extra functies zijn dankzij het snel toene-
mend aanbod vaak relatief gemakkelijk te
realiseren. Interessant voor industriële
toepassingen is een robotarm van de Ca-
nadese fabrikant Kinova. Deze is voorzien
van BLDC-motoren, gewrichten en een
CANbus aansluiting. De uit koolstofcom-
posiet opgebouwde arm is gemakkelijk
aan te sluiten op een controller en te pro-
grammeren in ROS, Windows en Linux.
Een beperking van deze robotarm, zeker
indien gemonteerd op een mobiele robot,
is dat de nauwkeurigheid niet zo groot is.
Nu is nauwkeurigheid een relatief begrip:
ASML geeft daar een andere invulling aan
dan een bouwvakker. Voor pick-and-place
toepassingen in de industrie is de nauw-
keurigheid van de Koniva-arm vaak vol-
doende. Eventueel kan deze worden ver-
beterd door het robotvoertuig in een
soort cradle te rijden. Ook vision syste-
men kunnen uitkomst bieden.

SmartWheel
Een eigen ontwikkeling van Probotics is
het SmartWheel. Dit is een aangedreven
wiel, dat als compacte eenheid wordt aan-
geboden. Het wordt gebruikt door bedrij-
ven en studenten die zelf willen experi-
menteren en bouwen, en om bestaande
niet-aangedreven wagens van een intelli-
gente aandrijving te voorzien. Kiela: “Het
is een complete eenheid: sensoren, moto-
ren, besturing, behuizing. We hebben
hem gemaakt voor industriële toepassing,
dus ondanks de compacte samenstelling
is het toch een robuuste aandrijving. Hij is
flexibel, betrouwbaar, modulair en opge-
bouwd met kwalitatief goede componen-
ten. De motoren zijn bijvoorbeeld Maxon
Motor BLDC-motoren. Je kunt hiermee
bestaande transportwielen robotachtige
functionaliteit geven en integreren in een
netwerk van autonome mobiele robots.”
De ingebouwde controller kan worden
geprogrammeerd en uitgelezen met be-
hulp van een Ethernet-, USB- of CANbus-
interface. Verder bevat het SmartWheel
twee drives voor de beide motoren (een-
tje voor links-rechts, eentje voor de voort-

beweging), een incrementele encoder
voor het wiel zelf en een absolute enco-
der voor het sturen.
De markt voor dit nog jonge product
moet zich nog ontwikkelen, maar Kiela
ziet diverse mogelijkheden. “Ik denk in
eerste instantie dat je het SmartWheel
monteert onder voertuigen die in produc-
tieomgevingen werkstations, robots en
mensen voorzien van onderdelen. Daar-
naast verwacht ik dat het wiel toepassing
vindt bij intern transport naar werkstati-
ons en robots waarbij het voertuig tevens
als werkstukdrager fungeert. Tenslotte
kun je een voertuig met SmartWheels
gaan gebruiken als volledige vervanger
van werkstations. Medewerkers bewerken
en assembleren de werkstukken terwijl
die op het voertuig zelf staan. Het intern
transport voertuig is werkstation gewor-
den. In dit geval kunnen werkplekken
zelfs volledig vervallen, wat een fikse
ruimtewinst en grote flexibiliteit op de
werkvloer tot gevolg heeft. Dit soort toe-
passingen is dankzij moderne technolo-
gie snel en betaalbaar te realiseren.”

rOS
Een recente ontwikkeling in de robotica-
wereld is ROS, het Robotics Operating Sys-
tem. Het kent zelfstandig functionerende
softwaremodules voor diverse taken (na-
vigatie, kinematica, data-uitwisseling).
Waar de bekende robotfabrikanten door-
gaans compleet geïntegreerde software
aanbieden en in hun robots verwerken,
maakt ROS een volledig modulaire op-
bouw van de robotbesturing mogelijk.

De robots die Probotics levert, kunnen
met ROS werken, maar Kiela zet daar wel
een kanttekening bij. “Het is open source
op basis van Linux. Daar heb je verschil-
lende distributies van en steeds weer
nieuwe releases. Hardware en software
die onder de ene distributie of release
perfect werkt, kan bij een andere distribu-
tie of nieuwe release totaal niet functio-
neren. Je kunt er daarom moeilijk een
veilige applicatie mee bouwen. Voor on-
derwijsdoeleinden is ROS prima, voor in-
dustriële toepassingen moet de eindge-
bruiker of zijn system integrator veel ken-
nis in huis hebben. Wij hebben voor onze
robots bewust voor het Bluebotics plat-
form gekozen. Ook aan dat platform is
gemakkelijk extra informatie en functio-
naliteit toe te voegen.

www.probotics.eu

Probotics presenteerde het SmartWheel tijdens de afgelopen editie

van Vision & Robotics. Het wiel is te programmeren en uit te lezen

via standaard PC-interfaces (foto: Paul Quaedvlieg).

26-27-28_probotics.indd 28 06-02-17 12:28