Küresel robot endüstrisi geleneksel temiz ve steril ortamların ötesine genişledikçe, özerk sistemler artık sert ve öngörülemeyen araziler, inşaat bölgeleri, depolar, çöller ve tarım alanlarında giderek daha fazla konuşlandırılıyor . Bu ortamlar, bir anahtar faktörle dinamik, öngörülemeyen ve genellikle karakterize edilmiştir:toz. Robotlar genellikle fiziksel dayanıklılık için sağlamlaştırılırken, çok daha az görünür ancak eşit derecede zarar verici bir zorluk daha belirgin hale geliyor:Havadaki toz parçacıklarına bağlı sensör kontaminasyonu.
Görünmeyen Düşman: Toz Robotik Sensörleri Nasıl Etkiler?
Robotlar, bir dizi sensör-lidar, kamera, derinlik sensörleri, kızılötesi tarayıcılar, ultrasonik dedektörlere güvenir . Bu sensörler, robotun "gözleri" ve "sinir sistemine", robotun "gözler" olarak işlevini sağlayarak, navigasyon, görev uygulaması ve gerçek zamanlı karar verme {Toz açısından zengin ortamlar, Bu önemli bileşenler sürekli olarak tehdit altındadır .
Mikroskobik toz parçacıkları, açıkta kalan sensör yüzeylerine kolayca yerleşebilir, bu da . sinyallerin kırılmasına, oklüzyonuna veya bozulmasına neden olabilir: Bu, şunlara yol açar:
Bozulmuş sensör doğruluğu
Hatalı algı ve navigasyon hataları
Telafi edici algoritmalardan artan enerji tüketimi
Temizlik veya yeniden kalibre için planlanmamış kesinti
Robotik bileşenlerin azaltılmış ömrü
Bu sorun sadece bakım rahatsızlık ile ilgili değildir-özellikle otonom veya yarı özerk sistemlerde robot performansını ve güvenliğini eleştirel olarak tehlikeye atabilir .} Çöl güneş çiftlikleri, yeraltı tünelleri veya çimento fabrikaları, toz birikiminin kaçınılmaz olduğu koşullar yaratır veMuhafazalar veya filtreler gibi geleneksel koruyucu önlemler sadece kısmi koruma sağlar.
Eylemsizlik maliyeti
Tozlu ortamlardaki robotlar başlangıçta iyi performans gösterebilir, ancak kontaminasyon yapıldıkça, performans sürüklenir . Sorun sadece çok geç olduğunda en belirgin hale gelir: başarısız navigasyon görevleri, ani sistem yeniden başlatmaları veya beklenmedik çarpışmalar . Bu başarısızlıklar sadece bu tür ortamlarda robotik sistemlerinin uzun süreli yaşanması değil, aynı zamanda 3'ü de ortaya çıkarmakla kalmaz, aynı zamanda 3 {
Bu sorunu ele almaya yönelik güncel yaklaşımlar şunları içerir:
Manuel temizlik ve zamanlanmış bakım
Toza dayanıklı kaplamaların kullanımı
Fiziksel kalkanlar veya mekanik silecekler
Sensör gürültüsü için algoritmik telafi
Bununla birlikte, bunların her birinin büyük dezavantajları-manuel müdahalesi pahalıdır ve operasyonları kesintiye uğratır; Kaplamalar yıpranır; Silecekler mekanik karmaşıklık ekler ve kendilerini başarısız edebilir .Endüstrinin gerçekten ihtiyacı olan şey, gerçek zamanlı olarak çalışan daha akıllı, özerk bir yaklaşım .
Yeni Bir Yönlendirme: Reeman'ın sensör tozu azaltma konsepti
-DenReper, kontaminasyonun performansı etkilemesini beklemek yerine, robotların tozla nasıl başa çıkmasıyla ilgili bir paradigma değişimine acil bir paradigma değişimine duyulan ihtiyaç olduğunu fark ettik.Robot mimarisine gömülü bir aktif sensör bakım sistemi araştırıyoruz-Özel olarak tasarlanmış ileri görüşlü bir çözümTozlu ortamlarda çalışan robotlar.
Konseptimiz birKendini temizleyen sensör modülüHassas yüzeylerden toz birikmesini kaldıran hassas hava jeti nozulları veya mikro vibrasyon birimleri ile donatılmıştır . Geçici düzeltmelerden farklı olarak, bu sistem:
Özerk- Manuel müdahale gerekmez
Gerçek zamanlı- Toz birikimini tespit eder ve tepki verir
Enerji verimli- minimal güç tüketimi için optimize edilmiş
Entegre- Mevcut sensör donanımıyla sorunsuz bir şekilde çalışır
Bu teknoloji hala geliştirilmektedir, ancak erken testler sert koşullarda sensör performansı ve güvenilirliğin genişletilmesinde önemli bir umut vaat etmektedir . Daha da önemlisi, mevcut robotik platformlara güçlendirilebilir veya yeni tasarımlara entegre edilebilir .
Bu neden önemli
Lojistik, akıllı tarım, güvenlik devriye gezisi ve enerji altyapısı gibi endüstriler için, kendilerini tozlu ortamlarda tutan robotları dağıtma yeteneği biroyun değiştirici. Sadece performansla ilgili değil, özerk sistemlerin daha önce çok kırılgan olarak kabul edildiği yeni pazarların kilidini açmakla ilgili .
Reeman, aşırı çevresel stres altında robotik güvenilirliği yeniden tanımlamaktan gurur duyuyor . İlerlerken, bu vizyonu hayata geçirmekle ilgilenen ortaklardan, entegratörlerden ve sistem tasarımcılarından işbirliğini davet ediyoruz .