Системы AGV Robot обрабатывают гораздо больше информации, чем всего несколько лет назад. Навигационные данные, входные данные машинного зрения, команды координации автопарка и беспроводная связь — все они конкурируют за ресурсы обработки внутри автомобиля. Во многих проектах ограничивающим фактором стал не физический робот, а вычислительная система, которая им управляет.

Высокопроизводительный промышленный блочный ПКпредлагает всю вычислительную мощность, пропускную способность сети и стабильность, необходимые для работы автономного транспортного средства в промышленных условиях. Выбор вычислительной платформы теперь является решающим компонентом для системных интеграторов и поставщиков решений по автоматизации при проектировании своих AGV.

1. Преимущества производительности робота AGV

Промышленный блочный ПК с высокой пропускной способностью, созданный для использования роботов AGV, сочетает в себе вычислительную мощность, пропускную способность сети и прочную конструкцию, на которую полагаются современные автопарки, в том числе:

• Мощная обработка в реальном временидля навигации, обхода препятствий и объединения датчиков
• Несколько высокоскоростных сетевых каналовкоторые обеспечивают разделение и чистоту данных датчиков, управления движением и связи автопарка.
• Широкий диапазон входной мощности постоянного токаэто следует за изменением напряжения роботов с батарейным питанием без дополнительного оборудования.
• Безвентиляторная, герметичная конструкциякоторый удаляет движущиеся части и продолжает работать в условиях пыли, вибрации и длительных смен

Эти сильные стороны проявляются в результатах на площадке. Роботы реагируют быстрее. Сети отбрасывают меньше пакетов. Время безотказной работы увеличивается между визитами в сервисный центр. Общая стоимость владения снижается в течение срока службы робота.

2. Основные возможности, созданные для рабочих нагрузок роботов AGV

Ⅰ. Высокопроизводительная обработка восприятия

Поскольку роботы AGV выполняют все более сложные функции навигации и восприятия, бортовой процессор должен быть столь же мощным, но не ограничивать возможности робота.'скорость.

• Многоядерные процессоры, которые одновременно выполняют планирование пути, обнаружение препятствий и восприятие на основе искусственного интеллекта.
• Достаточный запас для установки обновлений программного обеспечения и новых датчиков без замены оборудования.
• Результат: роботы сохраняют ту же скорость принятия решений, поскольку их программное обеспечение становится более совершенным.

Ⅱ. Высокоскоростная сетевая архитектура

В какой-то момент способность сети поддерживать растущее количество роботов, обменивающихся информацией, становится столь же важной, как и вычислительная мощность.

• Несколько независимых высокоскоростных портов, включая оптоволоконные соединения, для разделения данных датчиков, сигналов управления и трафика автопарка.
• Оптоволоконные порты, устойчивые к помехам от двигателей, конвейеров и другого напольного оборудования.
• Результат: меньшая задержка и более стабильная координация всего автопарка по мере того, как к сети подключается все больше роботов.

Ⅲ. Входная мощность широкого диапазона напряжения

Роботы с батарейным питанием потребляют энергию, которая меняется в течение цикла зарядки, поэтому компьютер, работающий внутри них, должен выдерживать этот диапазон без дополнительного вспомогательного оборудования.

• Широкий диапазон входного постоянного тока, соответствующий полному циклу зарядки аккумулятора, от полного до низкого.
• Нет необходимости в дополнительных стабилизаторах напряжения, что снижает вес и устраняет точки отказа.
• Результат: стабильное питание от полной зарядки до низкого заряда батареи без неожиданных отключений.

Ⅳ. Безвентиляторный и прочный дизайн

Роботы часто работают в несколько смен, и никто за ними не присматривает, поэтому внутреннему оборудованию приходится выдерживать пыль, вибрацию и долгие часы работы без остановок для технического обслуживания.

• Герметичный алюминиевый корпус с пассивным охлаждением без внутреннего вентилятора.
• Отсутствие вентилятора означает отсутствие попадания пыли и на одну деталь меньше, которая может выйти из строя.
• Сторожевой таймер, автоматически перезапускающий систему после сбоя программного обеспечения.
• Результат: стабильная работа, не требующая особого обслуживания, благодаря многосменному графику.

3. Типичные применения AGV

Эти возможности имеют наибольшее значение, когда робот AGV находится на полу и работает вместе с людьми, машинами и другими роботами в условиях, которые не оставляют места для ошибок.

Ⅰ. Складские системы «товар-человек»

• Окружающая среда: зоны быстрого комплектования с интенсивным пешеходным движением и часто меняющейся планировкой.
• Что должно делать оборудование: быстро реагировать и поддерживать стабильность сети при большой нагрузке на датчики
• Результат: более быстрая корректировка траектории, меньшее количество промахов и более высокая производительность за смену.

Ⅱ. Сборочная линия AMR (автомобильная промышленность и электроника)

• Окружающая среда: роботы перемещают детали рядом с рабочими и другими машинами на линии.
• Что должно делать оборудование: обеспечивать быструю и предсказуемую связь между роботами и средствами управления линией.
• Результат: детали прибывают вовремя, а роботы безопасно взаимодействуют с людьми поблизости.

Ⅲ. AGV для чистых помещений полупроводников

• Среда: задачи автоматизированного контроля, требующие одновременно стабильной вычислительной мощности и быстрого потока данных.
• Что должно делать оборудование: запускать программное обеспечение для проверки без пропуска кадров и замедления
• Результат: точные проверки и циклы проверок, которые не останавливаются

Ⅳ. Роботы холодовой цепи и хранения

• Окружающая среда: перепады температур, конденсат и круглосуточный график смен.
• Что должно делать оборудование: оставаться герметичным и сохранять питание в суровых условиях
• Результат: меньше поломок и стабильная работа в жестких условиях хранения.

4. Промышленный блочный ПК или встроенный контроллер

Не каждый промышленный компьютер создан с учетом развертывания AGV, и разница обычно проявляется в деталях, которые имеют наибольшее значение, когда робот работает круглосуточно.

• Модульный ввод-вывод, который адаптируется к различным датчикам и настройкам навигации без полной переработки конструкции.
• Восстановление после сбоев на основе сторожевого таймера встроено в стандартную комплектацию, а не является дополнительной функцией.
• Оптоволоконные порты для высокой устойчивости к электромагнитным помехам вокруг тяжелых двигателей и машин.

Поддержка OEM и ODM, поэтому производители автопарков могут формировать оборудование вокруг робота, а не переделывать робота на основе стандартного оборудования.

Промышленный блочный ПК в роботе AGVопределяет, насколько быстро система может обрабатывать данные, насколько стабильной остается сеть и насколько надежно работает робот с течением времени. По мере того, как парки устройств растут от нескольких единиц до десятков, живущих на одном этаже, небольшие проблемы, такие как задержка или потеря пакетов, становится все труднее игнорировать. Компьютер, который хорошо работал с одним пилотным роботом, может начать работать с ошибками, когда десятки роботов одновременно обмениваются данными.

Производители компьютеров-роботов, которые создают парки AGV и AMR с полной поддержкой OEM и ODM, получают больше пользы от оборудования, которое подходит роботу, а не от оборудования, с которым роботу приходится работать. Разным паркам часто требуются разные схемы ввода-вывода, монтажные размеры или количество портов, даже если они используют одинаковое программное обеспечение. Настройка OEM и ODM делает это возможным без необходимости перепроектирования самого робота.