Le défi : Un contrôle polyvalent et précis
Dans cette application, le robot à chenilles VersaTrax OnSpec devait naviguer dans une colonne montante d'accès de 580 millimètres (23 pouces) au sommet d'un réservoir. La chenille repliée a été descendue dans le réservoir à l'aide d'une grue et a dû se déplier pour positionner le bras robotique et la caméra pour l'opération.
Figure 1 et 2: Déploiement du robot VersaTrax à travers la colonne montante d'un réservoir de 580 millimètres (23 pouces)
Ce robot VersaTrax OnSpec est équipée de nombreux dispositifs de contrôle, y compris :
- Deux chenilles en acier inoxydable de la série 8000.
- Une caméra d'inspection visuelle à distance (RVI) Spectrum™ 120HD pan-tilt-zoom (PTZ) avec un actionneur de levage rotatif.
- Trois caméras auxiliaires
- Un bras robotisé composé d'actionneurs rotatifs et d'un manipulateur à prise rotative.
- De nombreux capteurs.
Le logiciel ICON utilise un fichier de configuration spécifique au robot qui définit les dispositifs contrôlés par ICON, ainsi que les écrans opérationnels, les données et les comportements nécessaires. Une fois la configuration chargée, l'utilisateur peut contrôler et faire fonctionner le robot à chenilles à partir d'une interface informatique en utilisant divers dispositifs de contrôle tels que des claviers, des écrans tactiles et des contrôleurs portables.
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Découvrez le kit de développement logiciel d'ICON 5
La disponibilité d'un kit de développement logiciel (SDK) constitue une amélioration significative d'ICON 5. Le SDK ICON fournit l'interface logicielle nécessaire aux développeurs pour ajouter des fonctionnalités à ICON lui-même. Grâce à l'interface logicielle exposée, les programmeurs peuvent :
- S'interfacer avec ICON à l'aide d'une API (interface de programmation d'applications) gRPC (Remote Procedure Calls), exécutée sur le contrôleur ICON ou sur un ordinateur de réseau distant communiquant avec le contrôleur ICON.
- Développer des modules d'extension utilisateur qui peuvent être chargés dans ICON PRO pour ajouter des fonctionnalités au logiciel ICON.
Les modules d'extension ICON sont un outil puissant permettant d'augmenter la fonctionnalité de base d'ICON. Ils peuvent mettre en œuvre diverses fonctionnalités, notamment:
- L'ajout de capteurs personnalisés (par exemple, un capteur de rayonnement) pour le contrôle, les opérations et l'enregistrement des données.
- Le développement de tuiles personnalisées pour l'interface utilisateur en vue d'un contrôle spécialisé.
- L'ajout de comportements de contrôle pouvant être utilisés par d'autres éléments de contrôle ICON (tuiles d'écran ou boutons de contrôleur portatif).
- Le développement de routines d'automatisation pour les processus répétitifs.
Pour l'application mentionnée, plusieurs plugins ont été développés, ajoutant des comportements de contrôle cinématique et des routines d'automatisation utilisées sur le robot à chenilles.
Déployer et utiliser un bras robotique
ICON possède de nombreuses caractéristiques inhérentes qui fournissent une interface de commande efficace pour le robot VersaTrax OnSpec équipée d'un bras robotisé. Des écrans de contrôle personnalisés ont été développés, permettant de contrôler tous les actionneurs à partir de l'interface utilisateur ICON.
Le contrôle et le fonctionnement de base du robot à chenilles et du bras robotisé ont été réalisés à l'aide des tuiles de contrôle inhérentes fournies par le logiciel ICON. Les tuiles de contrôle sont des éléments positionnés sur la surface de contrôle qui permettent à l'utilisateur de gérer le comportement de divers aspects du système. L'écran illustré affiche plusieurs tuiles de commande rotatives et linéaires superposées à des dessins linéaires en arrière-plan de la chenille VersaTrax OnSpec. Ces commandes de base répondent aux exigences fondamentales de la solution robotique personnalisée.
Pour améliorer le fonctionnement, trois plugins distincts ont été développés, injectant des comportements et des actions personnalisés dans les éléments de contrôle des tuiles ICON. Les modules sont ajoutés à ICON et exécutés dans le logiciel ICON par l'intermédiaire de l'interface du module, chacun pouvant être activé ou désactivé indépendamment.
Plugins personnalisés pour une meilleure fonctionnalité
Chaque plugin introduit un élément de contrôle et des comportements dans ICON, qui peuvent ensuite être liés à des tuiles de contrôle :
Plugin de routine d'automatisation : Ce module simplifie les actions de l'opérateur lorsqu'il déploie ou stocke le bras robotique à partir de son état plié. La routine d'automatisation était liée à un bouton de commande ICON standard sur la surface de contrôle, avec une action d'arrêt liée à un bouton d'arrêt dédié au déploiement/stockage sur l'écran et à un bouton de commande portable (voir la capture d'écran de la carte d'action de la commande portable plus loin).
Plugin de contrôle cinématique : Utilisant une bibliothèque Python à source ouverte pour la cinématique, ce plugin a utilisé un fichier URDF (Unified Robotics Description Format) standard pour décrire la géométrie et les contraintes du bras VersaTrax OnSpec. La cinématique a fourni des actions de contrôle X, Y, Z mappées sur les commandes du joystick du contrôleur portable.
Plugin de suivi de caméra : Ce plugin a exploité la position calculée à partir de la cinématique pour permettre à la caméra PTZ Spectrum 120HD de suivre le point final du bras robotique. La caméra, montée sur un actionneur rotatif pour une plus grande souplesse de déploiement, peut suivre automatiquement le point d'arrivée du bras robotisé. Une tuile à bascule ICON standard a été utilisée pour activer/désactiver ce plugin.
Fonctionnalités avancées d'ICON PRO
Le logiciel ICON PRO comprend deux fonctions qui améliorent encore l'efficacité opérationnelle :
- Paramètres et Expressions de l'utilisateur : Ils permettent de calculer en temps réel des valeurs qui ne sont pas inhérentes aux modules individuels. Par exemple, les positions calculées de points spécifiques sur le bras ont été utilisées par les actions d'automatisation d'ICON pour limiter l'amplitude du mouvement dans des « zones interdites », ajoutant un niveau de sécurité au fonctionnement du robot à chenilles.
- Fonctionnalité configurable : La conception modulaire d'ICON garantit que lorsque les fonctionnalités standard sont insuffisantes, des modules personnalisés développés par l'utilisateur peuvent s'intégrer de manière transparente dans le logiciel, offrant ainsi une expérience de contrôle complète et adaptable.
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Conclusion
ICON est un logiciel modulaire conçu pour contrôler les solutions robotiques modulaires développées par Eddyfi Technologies. Lorsque la fonctionnalité standard n'est pas suffisante, des plugins développés par l'utilisateur peuvent être utilisés pour améliorer le système. Cette modularité permet à ICON de rester à la pointe de la technologie en matière de contrôle robotique, offrant une expérience opérationnelle fluide et efficace pour une large gamme d'applications.
Un seul robot ne peut pas tout faire, mais VersaTrax le peut. Voyez comment les plateformes robotiques d'Eddyfi Technologies sont employées par les leaders de l'industrie dans le monde entier ici. Vous cherchez des conseils d'experts? Contactez-nous dès aujourd'hui pour une réponse au-delà des courants!
Auteurs: Craig Senych and Jeff Abt