За последние годы мобильная робототехника перестала быть исключительно исследовательским направлением и стала частью современной промышленности. Сегодня автономные платформы применяются на складах, в логистических центрах, на строительных площадках, в карьерах, на объектах энергетики и нефтегазовой отрасли. При этом основным отличием современных роботизированных систем становится не столько механическая конструкция, сколько способность самостоятельно ориентироваться в окружающем пространстве.
Для промышленной транспортной платформы недостаточно иметь мощный привод и высокую проходимость. Не менее важны безопасное движение, обнаружение препятствий, построение маршрутов и взаимодействие с оператором. Именно поэтому при разработке VEA Platform 2 большое внимание уделяется архитектуре автономной навигации.
Платформа проектируется таким образом, чтобы поддерживать как дистанционное управление оператором, так и постепенный переход к полуавтоматическим и полностью автономным режимам работы.
В основу архитектуры VEA Platform 2 заложен принцип разделения функций управления. Это позволяет использовать платформу на разных этапах внедрения автоматизации без изменения конструкции.
Предусматриваются следующие режимы работы:
• ручное дистанционное управление;
• сопровождение оператора (Follow Me);
• движение по заранее заданным точкам;
• полуавтономное движение под контролем оператора;
• полностью автономная работа в пределах заданной территории.
Такой подход позволяет постепенно расширять функциональность платформы по мере роста требований заказчика.
Одной из наиболее востребованных функций современных мобильных роботов является режим Follow Me — автоматическое сопровождение человека.
В этом режиме оператор свободно перемещается по территории предприятия, а платформа самостоятельно поддерживает заданную дистанцию и следует за ним, объезжая препятствия и корректируя траекторию движения.
Подобный режим особенно востребован при:
• транспортировке инструмента;
• обслуживании трубопроводов;
• ремонте оборудования;
• строительных работах;
• складских операциях;
• инспекционных обходах;
• обслуживании линий электропередачи.
Использование режима Follow Me снижает физическую нагрузку на персонал и позволяет сосредоточиться на выполнении основной работы.
Одним из ключевых элементов современной навигационной системы является лидар (LiDAR).
Принцип его работы основан на измерении расстояния до окружающих объектов с помощью лазерных импульсов. В результате робот получает точную трехмерную или двумерную модель окружающего пространства.
Использование лидара позволяет:
• обнаруживать препятствия;
• измерять расстояния;
• строить карту местности;
• определять свободные зоны движения;
• повышать безопасность эксплуатации;
• работать независимо от уровня освещенности.
Для промышленной платформы это особенно важно при эксплуатации внутри производственных помещений, на строительных площадках и в карьерах, где условия освещения могут существенно изменяться.
Лидар обеспечивает высокую точность измерений, однако полноценное восприятие окружающей среды требует дополнительной визуальной информации.
Поэтому архитектура платформы предусматривает возможность установки нескольких камер.
Они могут использоваться для:
• кругового обзора;
• обнаружения людей;
• распознавания препятствий;
• контроля рабочей зоны;
• дистанционного управления;
• записи видеоданных;
• технической диагностики.
Совместная обработка информации от камер и лидара позволяет значительно повысить качество навигации.
Для автономного движения платформе необходимо понимать не только текущее положение препятствий, но и структуру окружающей территории.
Для решения этой задачи применяются алгоритмы одновременного построения карты и определения собственного положения — SLAM (Simultaneous Localization and Mapping).
Использование подобных алгоритмов позволяет платформе:
• создавать цифровую карту местности;
• определять собственные координаты;
• работать без заранее подготовленной инфраструктуры;
• обновлять карту при изменении окружающей среды;
• использовать повторно созданные маршруты.
Это особенно важно на строительных площадках и временных производственных объектах, где обстановка может регулярно меняться.
Помимо сопровождения оператора платформа может выполнять задачи автономного перемещения между заранее определенными точками.
Маршрут может задаваться:
• координатами;
• последовательностью контрольных точек;
• цифровой картой предприятия;
• маршрутом, записанным оператором.
Во время движения система непрерывно анализирует окружающую обстановку и при необходимости корректирует траекторию.
Такой режим позволяет использовать платформу для регулярной доставки материалов, перевозки оборудования и выполнения повторяющихся производственных операций.
Безопасность является одним из важнейших требований к промышленной робототехнике.
Поэтому система управления должна непрерывно контролировать пространство вокруг платформы.
В зависимости от установленного оборудования возможно обнаружение:
• людей;
• транспортных средств;
• строительной техники;
• оборудования;
• стен и ограждений;
• временных препятствий;
• неровностей рельефа.
При возникновении опасной ситуации система может автоматически снизить скорость, изменить маршрут или полностью остановить платформу.
Современная мобильная робототехника использует не отдельные датчики, а комплексную обработку информации.
Архитектура VEA Platform 2 предусматривает объединение данных от различных сенсоров.
В единую систему могут входить:
• лидар;
• камеры;
• инерциальный модуль (IMU);
• энкодеры колес;
• спутниковая навигация;
• ультразвуковые датчики;
• датчики состояния платформы.
Совместный анализ этих данных позволяет значительно повысить точность определения положения платформы и надежность навигации.
Автономная платформа должна оставаться безопасной как для окружающих людей, так и для оборудования предприятия.
Поэтому в архитектуре управления предусматриваются:
• аварийная остановка;
• ограничение максимальной скорости;
• контроль дистанции до препятствий;
• контроль исправности датчиков;
• диагностика приводов;
• безопасный режим при возникновении ошибок;
• удаленное отключение платформы.
Такой подход позволяет снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и обеспечить безопасную эксплуатацию робота на производственных объектах.
Современные предприятия стремятся получать информацию о состоянии оборудования в режиме реального времени.
Для этого платформа может поддерживать передачу данных на диспетчерский пункт.
Оператор получает информацию о:
• местоположении платформы;
• уровне заряда аккумулятора;
• скорости движения;
• состоянии приводов;
• диагностике оборудования;
• выполняемой задаче;
• журнале событий.
Это позволяет контролировать работу нескольких платформ одновременно и планировать техническое обслуживание.
Одним из преимуществ VEA Platform 2 является возможность адаптации к существующей цифровой инфраструктуре заказчика.
Платформа может интегрироваться с:
• диспетчерскими системами;
• корпоративными информационными системами;
• программами управления производством;
• системами контроля доступа;
• промышленными сетями передачи данных;
• программным обеспечением верхнего уровня.
Благодаря модульной программной архитектуре возможна адаптация интерфейсов обмена данными под требования конкретного проекта.
Архитектура автономного управления проектируется с расчетом на дальнейшее развитие.
По мере совершенствования программного обеспечения функциональность платформы может расширяться за счет:
• коллективной работы нескольких платформ;
• автоматического распределения задач;
• интеллектуального выбора маршрута;
• распознавания типов объектов;
• прогнозирования препятствий;
• удаленного управления через защищенные сети связи;
• применения алгоритмов искусственного интеллекта для повышения эффективности эксплуатации.
Такой подход позволяет постепенно увеличивать уровень автономности без изменения механической конструкции платформы.
Автономная навигация является одним из ключевых направлений развития семейства VEA Platform 2. Платформа создается с учетом современных требований промышленной робототехники и предусматривает возможность использования режима Follow Me, движения по маршруту, построения цифровой карты местности, обнаружения препятствий и интеграции с информационными системами предприятия.
Модульная архитектура позволяет адаптировать состав навигационного оборудования под конкретные задачи заказчика: от дистанционно управляемой транспортной платформы до автономного мобильного робототехнического комплекса. Такой подход делает VEA Platform 2 перспективной основой для автоматизации транспортных операций, инспекции объектов и внедрения роботизированных технологий в различных отраслях промышленности.
— это семейство модульных роботизированных платформ, объединенных общей конструкцией, едиными принципами управления и унифицированной архитектурой.
Устройство шасси, независимая подвеска, полный привод, силовая установка и особенности конструкции
Конструкция платформы для эксплуатации на снегу, болотах, слабых грунтах и в условиях Крайнего Севера.
Лидары, камеры, интеллектуальная навигация, построение маршрутов и системы безопасности.
Отвалы, щетки, лебедки, манипуляторы, генераторы, осветительные мачты и специализированные модули.
Подготовка платформы к эксплуатации в северных регионах, подогрев аккумуляторов, отопители и зимние комплектации.
Проектирование, инженерные расчеты, 3D-моделирование, изготовление опытных образцов и испытания.
Мы специализируемся на проектировании, разработке и производстве сложных изделий, где пересекаются инженерия, электроника, механика, эстетика и программирование.
Компания реализует проекты полного цикла — от идеи и эскизного проектирования до сборки и ввода в эксплуатацию готового оборудования.
Drag and Drop Website Builder