Наладить работу AMR с другими

Некоторые автономные мобильные роботы (AMR) могут вызывать лифты, заходить внутрь и переходить на новый этаж. Но, подобно группе водителей, слишком вежливых, чтобы выйти из машины первыми, как только откроются двери, роботы разных производителей будут заблокированы, ожидая, пока остальные уедут, как только машина прибудет к месту назначения. Из-за этого на предприятии должны быть выделены отдельные лифты для роботов от каждого поставщика.

«У нас есть клиент в Сингапуре, который сказал:«Смотрите, у меня в больнице есть роботы от трех разных поставщиков. Я хочу добавить четвертый, который делает что-то новое, а ни один из них не работает, [но] у меня больше нет бесплатных лифтов», — сказал генеральный директор Open Robotics Брайан Герки. «И именно это мешает им добавлять роботов».

В анекдоте Герки подчеркивается проблема функциональной совместимости, возникающая проблема, с которой сталкиваются не только в больницах с AMR на лифте, но также на складах и производственных предприятиях. Согласно «Взаимодействию для увеличения внедрения роботов», панельной дискуссии, в которой Герки участвовал в MD&M West в Анахайме в прошлом году, предприятие может быть домом для нескольких роботизированных решений, каждое из которых имеет свой собственный подход к обмену информацией и не имеет возможности легко обмениваться данными. среди роботов разных производителей. Это делает внедрение взаимосвязанных роботизированных систем труднодостижимой задачей.

Чтобы помочь сделать системы с различными типами роботов возможными, MassRobotics, Бостон — некоммерческий инновационный центр робототехники и подключенных устройств — решил проблему в 2020 году, сформировав рабочую группу по совместимости AMR. Помимо Герки, в состав комиссии MD&M входили и другие члены рабочей группы.

Группа выпустила свой первый стандарт в мае 2021 года. Согласно данным MassRobotics, он позволяет роботам разных типов обмениваться информацией о состоянии и операционными соглашениями, или «правилами дорожного движения», чтобы они могли более слаженно работать вместе на складе или заводе. пресс-релиз. Стандарт также позволяет создавать операционные информационные панели, чтобы менеджеры могли получать представление о производительности автопарка в группах AMR от разных поставщиков. Сообщается, что новый стандарт проходит испытания на предприятии FedEx в Мемфисе.

По словам Джейсона Уокера, генерального директора Waypoint Robotics, Нашуа, Нью-Хэмпшир, современное состояние AMR заключается в том, что «целая куча стартапов» создает разные типы роботов, которые делают одну вещь и делают ее хорошо.

«Хоть я и считаю, что наши роботы — это лучшее, что есть на свете, они не роботы-погрузчики и не движители поддонов», — сказал он. «Итак, у вас есть куча почти одноцелевых, уж точно однодоменных роботов. А это значит, что у вас есть разнородный парк роботов на вашем объекте для решения всех ваших проблем».

Уокер добавил обнадеживающую заметку о совместной работе разных роботов.

«Поскольку многие из них построены на ROS (операционная система для роботов, разработанная Willow Garage и контролируемая Open Robotics), у них есть основа общности», — сказал он. «А благодаря стандарту совместимости MassRobotics есть путь вперед, когда все могут сосуществовать на одном объекте».

У каждого робота своя карта

«Со стороны клиента я думаю даже шире, чем когда мы говорили о совместимости между транспортными средствами (роботами)», — сказал участник дискуссии Боб Боллинджер, технический директор по инновациям в области прикладной робототехники в Procter &Gamble. «Я рассматриваю весь этот набор решений, как заставить транспортное средство работать в окружающей среде, с системами более высокого порядка и другими системами, с которыми ему необходимо взаимодействовать».

По его словам, развертывание и интеграция роботов для работы с оборудованием на заводе, в производственной инженерной системе или системе управления складом в зданиях P&G обходятся дороже, чем сами роботы.

Еще одна проблема, досаждающая пользователям, — трафик роботов.

«Если у меня есть робот-поломойщик, и он будет развернут, полностью автономен, он создаст свою собственную карту», ​​— сказал модератор панели Том Райден, исполнительный директор MassRobotics. «И у меня есть робот от Waypoint, который перемещает товары, а затем у меня есть еще один поддон [перевозчик], все они строят свои собственные карты, и они используют свои собственные карты, они независимы. Таким образом, для всего этого не существует единой карты Google. Какие проблемы это вызывает?»

Герки вспомнил различных роботов у своего клиента в больнице в Сингапуре.

«Эти роботы от разных поставщиков, поэтому каждый из них предлагает свою собственную систему управления и контроля, у поставщиков есть свои собственные системы управления парком, у них нет общих карт и они вообще не разговаривают друг с другом. ," он сказал. «В лучшем случае они относятся друг к другу как к препятствиям, которых нужно избегать, и все».

Уокер сказал:«Проблема с отсутствием одной и той же карты, которой они могли бы поделиться, заключается в том, что у вас нет этой общей системы отсчета, чтобы каждый робот мог понять, что вы имеете в виду, когда руководитель автопарка высшего уровня говорит:«Есть что-то не так». в начале пятого прохода, "все должны знать, что означает пятый проход, чтобы не посылать туда робота в это время".

Одна из причин, по которой совместное картографирование настолько сложно, заключается в том, что каждый робот создает свою собственную карту с помощью встроенных датчиков. Карта зависит от того, где в пространстве находится сенсор. «Если он находится в футе от земли, он видит кучу столов», — сказал Уокер. «Если он в четырех футах от земли, он широко открыт. Эта разница верна на каждом уровне».

Решение, указанное в стандарте, представляет собой общую систему координат. Имея структуру, математика может помочь интерпретировать данные одного робота для любого другого робота, если у них есть некоторые общие координаты. «По сути, стандарт предоставляет общий набор данных со всех этих платформ», — сказал Райден. «Вам не обязательно иметь все данные, но если у вас есть некоторые из них, вы делаете те данные, которые у вас есть, доступными, а затем можно написать некоторое программное обеспечение для управления верхнего уровня, чтобы понять, какие AMR у вас есть на этаже, а затем [могут] создать общую карту или общий вид, чтобы они понимали перемещения».

AMR также борются за место для зарядки, и каждый из них использует уникальное зарядное оборудование. Ответ, по словам Уокера, заключается в универсальной беспроводной зарядке.

«Тот, кто первым появляется [на объекте], устанавливает все зарядные станции», — сказал он. «Тот, кто появится вторым, установит беспроводную систему на своих роботов, и тогда они смогут поделиться этими ресурсами».

Герки сказал, что его компания также внедрила совместимую беспроводную зарядку. «Мы [также] работаем с компанией, которая создает комплект адаптеров для вторичного рынка, который превратит любой AMR в беспроводную зарядку», — сказал он. «А зарядная станция имеет вертикальную платформу, которая поднимает и опускает антенну в соответствии с высотой».