ЖУРНАЛ СТА №1/2022

бального спроса в этой области. Одна- ко это требует знаний в нескольких областях: системах управления робота- ми, электронике и коммуникационных технологиях. В частности, для постав- щиков решений как системы управле- ния роботами, так и коммуникацион- ные технологии являются огромными проблемами. Поскольку контроллер робота должен обеспечивать стандарти- зированную и открытую платформу за счёт интеграции IPCS и ROS 2.0/DDS, поставщики IPC должны разрабатывать соответствующую архитектуру систем- ной интеграции программного и аппа- ратного обеспечения. Промышленный контроллер на основе ADLINK ROS, Neuron, использует ROS 2.0 в качестве промежуточного программного обес- печения контроллера. Пользуясь биб- лиотекой приложений ROS 2.0 Neuron, можно легко подключать компоненты заводского оборудования и позволять каждому компоненту оборудования взаимодействовать с другими в режиме реального времени. Это может обеспе- чить обмен данными и безопасность в режиме реального времени, тем самым реализуя различные сценарии интел- лектуального производства. Контроллеры ADLINK обладают ап- паратной гибкостью (так как построе- ны на базе процессоров, оперативной памяти (ОЗУ) и твердотельных накопи- телей Intel ® ), что обеспечивает совме- стимость с широким спектром портов ввода-вывода и поддержку вычисли- тельных платформ искусственного ин- теллекта. Поддержка контроллером Neuron ROS 2.0 означает, что клиенты могут ис- пользовать библиотеки приложений ROS 2.0 с открытым исходным кодом для управления роботами, включая ма- шинное зрение, навигацию и управле- ние движением, для быстрой разработ- ки новых приложений. Таким образом, Neuron может помочь сократить как время запуска продукта, так и затраты на разработку (рис. 2). Н ЕМНОГО О РАЗЛИЧИЯХ МЕЖДУ AMR И AGV До недавнего времени традиционные автоматизированные транспортные средства (AGV) были единственным ва- риантом для автоматизации внутренних транспортных задач. AGV – хорошее ре- шение там, где существует потребность в повторяющихся и последовательных по- ставках материалов, и где допускаются большие начальные затраты и длитель- ная окупаемость инвестиций (ROI). Однако сегодня AGV сталкиваются с конкуренцией со стороны более слож- ной, гибкой и рентабельной техноло- гии автономных мобильных роботов (AMR). Хотя и AGV, и AMRперемещают материалы из одного места в другое, на этом их сходство заканчивается. AGV обладает минимальным бортовым ин- теллектом и может подчиняться только простым программным инструкциям. Для навигации такое транспортное сред- ство руководствуется специально проло- женными проводами, магнитными поло- сами или датчиками, для чего обычно требуются обширные (и дорогостоящие) работы по подготовке трасс движения, в течение которых производство не сможет функционировать нормально. AGV огра- ничен в следовании по заданнымфикси- рованным маршрутам, что повлечёт до- полнительные затраты, если в будущем потребуются изменения маршрутов. AGV может обнаруживать препятствия перед собой, но не в состоянии обходить их, поэтому он просто останавливается и ожидает устранения препятствия. В от- личие от AGV, AMR перемещается по картам, которые его программное обес- печение создаёт на месте, или по предва- рительно загруженным планам. Эту воз- можность можно сравнить с автомоби- лем с GPS и предустановленным набо- ром карт. Когда ему сообщают домашний и рабочий адреса владельца, он генери- рует оптимальный путь на основе данных карты. AMR использует данные с камер, встроенных датчиков и лазерных скане- ров, а также сложное программное обес- печение, которое позволяет ему анализи- ровать окружающую обстановку и выби- рать наиболее эффективный маршрут к цели. Он работает полностью автономно, и если на его пути встречаются вилочные погрузчики, поддоны, люди или другие препятствия, AMR будет безопасно ма- неврировать вокруг них, используя луч- ший альтернативный маршрут (рис. 3). Это оптимизирует производительность, обеспечивая соблюдение графика пото- ка материалов. Такая автономность дела- ет AMR гораздо более гибким, чем AGV. При необходимости изменения маршру- тов AMRнуждается только в простых на- стройках программного обеспечения, поэтому один и тот же робот может вы- полнять множество различных задач в разных местах, автоматически делая кор- ректировки для соответствия меняю- щимся условиям и производственным требованиям. Задачи AMR можно конт- ролировать через интерфейс робота или настраивать с помощью программного обеспечения для управления парком из нескольких роботов. ПО автоматически определяет приоритеты заказов и робо- та, который лучше всего подходит для данной задачи в зависимости от место- положения и доступности. После того как миссия определена, сотрудникам не нужно тратить время на координацию работы роботов, что позволяет людям со- средоточиться на важной работе, которая способствует успеху компании. Гибкость AMR имеет решающее значение для со- временной производственной среды, требующей манёвренности и гибкости, если есть необходимость в модификации продукции или производственной ли- нии. AMR легко адаптируются для дина- мичного производства на предприятии РАЗ РА БОТ КИ СТА 1/2022 47 www.cta.ru Среда ROS 2 (узлы и пакеты) Среда ROS 1 (Kinetic) (узлы и пакеты) Мост ROS 1/2 OpenSplice DDS ОС Linux (Ubuntu) Драйверы ОС Linux GPIO, RS-232/485 Intel ® Movidius™ VPU (USB 3.0) Камера Intel ® RealSense™ Ядро реального времени Аппаратная часть индустриального контроллера ADLINK ROS API (C/C++/Python) Рис. 2. Контроллер Neuron может легко обеспечить коммуникации в реальном времени между промышленным оборудованием AGV AMR Рис. 3. Отличие AMR от AGV (иллюстрация с сайта siemens-pro.ru )