Pagina 10 van: Aandrijftechniek – nummer 3 – 2021

AANDRIJFTECHNIEK | april 202110
genetwerkte gedistribueerde besturingssystemen die gedecen-
traliseerde real time besturing van intelligente mobiele robots
mogelijk maakt. Wat de softwaresystemen betreft, is hun nieuwe
aanpak gebaseerd op een transformatie van de voorheen strikt
hiërarchisch georganiseerde automatiseringspiramide in een
sterk genetwerkt systeem.
Bovendien hebben zij assistentierobots uitgerust met intel-
ligente basisvaardigheden die alleen kunnen worden gerealiseerd
in de interactie van genetwerkte IT-taken op krachtige computers.
De Fraunhofer IFF-ingenieurs, die al jaren met succes onderzoek
doen naar intelligente mobiele robots, ontwikkelden zelf de
nodige hardware en software.
Uitdagend scenario
Professor Norbert Elkmann is hoofd van de Business Unit
Robot Systems bij het Fraunhofer IFF en coördinator van het
‘fast-robotics’-project: “Ons doel was draadloze real time com-
municatie tussen gedecentraliseerde, mobiele robots en de hen
omringende infrastructuur te implementeren met behulp van
krachtige draadloze technologie. De benodigde computertech-
nologie kan nu worden uitbesteed aan externe servers en kern-
functies van robots, zoals de verwerking van sensorgegevens en
het genereren van bewegingen, kunnen via cloud-oplossingen
worden geleverd. Voor de demonstratie hebben wij bewust
gekozen voor het zeer uitdagende scenario ‘assemblage aan de
lopende band’. De complexiteit is veel groter dan bij stilstaande
voorwerpen en onderstreept de prestaties en de bruikbaarheid
van de ontwikkelingen.”
Nieuwe besturingsarchitectuur
Om hun doel te bereiken, moesten de onderzoekers het hele
proces van informatieoverdracht tussen de deelnemers in een
dergelijk netwerk opnieuw bekijken en ontwerpen. Christoph
Walter, projectleider bij het Fraunhofer IFF, legt uit: “Zo konden
we onder meer de statistische betrouwbaarheid en het reactie-
gedrag van draadloze communicatiekanalen en clouddiensten
verbeteren. Verder hebben we specifieke fouttolerantiestrategieën
Met name voor taken zoals het vrij
bewegen en hanteren van diverse
voorwerpen of gereedschappen,
moeten robots in staat zijn hun
omgeving voortdurend waar
te nemen en zich onmiddellijk
zelfstandig aan te passen aan een
dynamisch veranderende omgeving
ontwikkeld voor het besturen van robots. Op basis hiervan is een
nieuwe robotbesturingsarchitectuur ontstaan, die gebaseerd is
op de voorcalculatie van relevante actievarianten in runtime en
zo snelle reactietijden combineert met hogere-orde herkennings-
en planningsfuncties.”
Draadloze infrastructuur
Als gevolg daarvan kunnen mobiele en ook stationaire
robots nu draadloos worden bewaakt, gelokaliseerd, geconfi-
gureerd en in real time bestuurd met behulp van een draadloze
infrastructuur. Dit vereenvoudigt ook de integratie van externe
sensoren, bijvoorbeeld stationaire camera’s voor het monitoren
van de robotomgeving en daarop gebaseerde werkzaamheden.
Bovendien kunnen lichtere en meer flexibele mobiele robots
en manipulatoren worden gebouwd, aangezien zij niet langer
hun volledige computertechnologie en energievoorziening met
zich mee hoeven te dragen. Het is nu mogelijk volledig nieuwe
robotsystemen te ontwikkelen voor de industrie en voor sectoren
waarin assistentierobots nog niet bruikbaar waren wegens een
gebrek aan voldoende prestaties.<
www.iff.fraunhofer.de
||| FAST-ROBOTICS-PROJECT
Het ‘fast-robotics’-project, gefinancierd door het Duitse
federale ministerie van Onderwijs en Onderzoek (BMBF) als
onderdeel van het ‘Zwanzig20’-initiatief, is in 2017 van start
gegaan en heeft drie jaar geduurd. Naast het Fraunhofer
IFF in Maagdenburg (D), dat de leiding had, bestond het
onderzoeksconsortium uit KUKA Roboter GmbH, de bedrijven
O&O en R3Coms en de Technische Universiteit van Dresden.
08-09-10_iff.indd 10 12-04-21 13:37