Ensenso 3D Kameralı Robot

Nükleer tesislerin devre dışı bırakılması, nükleer atık miktarının aşırı derecede artması sebebiyle, bertaraf edilmesi hem çevre açısından hem de operatörler açısından büyük zorluklar doğurmaktadır. Nükleer atıkları işlemek için otomasyona giderek daha fazla ihtiyaç duyulmaktadır. Nükleer endüstrisi, güvenlik nedenleriyle tamamen otonom robotik kontrol yöntemleri konusunda isteksizdir ve tehlikeli ortamlarda uzaktan kumandalı endüstriyel robotları tercih etmektedir.

Dünya devletlerinin, nükleer enerjiyi terk edip, yenilenebilir enerji kaynaklarından faydalanmaya başlaması bazı sorunları da beraberinde getiriyor. Bu sorunlardan en önemlisi, nükleer atıkların bertaraf edilmesi için, doğru şekilde taşınması ve imha edilmesidir. Nükleer atıkların taşınması ve imha edilmesi sırasında oluşabilecek sorunlar, insanlara ve çevreye zarar verebilir. Bu yüzden bu zorlu görevlerin robot destekli sistemler tarafından yapılması ön görülüyor.

Nükleer endüstrisi güvenlik nedeniyle uzaktan kumandalı endüstriyel robotları tercih ettiği için, bu alanda yapılan teknolojik geliştirmeler de bu yönde oluyor. Bu alanda sektöre yön verebilecek, yapılan geliştirmelerden birisi de, Ensenso 3D kameralı robot destekli sistemlerdir. Sistem, birden fazla Ensenso 3D kamerası ve bunu besleyen yazılım desteğiyle, nükleer atıkların doğru şekilde taşınmasında ve radyoaktif atıkların doğru şekilde kesilmesi gibi işlemlerde operatörlere büyük kolaylıklar sağlıyor.

Buna rağmen, joystick ve video gözetim kameraları yardımıyla bilinmeyen nesnelerin uzaktan kumandayla tutulması veya kesilmesi gibi karmaşık görevlerin kontrol edilmesi zor ve hatta bazen imkansızdır.

Bu süreci basitleştirmek için, Birleşik Krallıkta yer alan Birmingham Üniversitesindeki Extreme Robotics Lab tarafından yönetilen Ulusal Nükleer Robot Merkezi, nükleer atık için otomatik işleme seçeneklerini araştırıyor. Burada geliştirilen robot yardım sistemi, Ensenso 3D kamera tarafından sağlanan dokunsal geri bildirim ve görüş bilgileri aracılığıyla karmaşık görevleri gerçekleştirmek için kontrol sağlar.

Ensenso 3D Kameralı Robot Destekli Sistem Nasıl Çalışır?

Radyoaktif nesnelerin, doğru şekilde kavranması ve taşınması işleminin başarısızlıkla sonuçlanması, insanlar ve çevre açısından hasarlara neden olabilecek ciddi sonuçlar doğurabilir. Bu yüzden, radyoaktif nesnelerin son derece doğru bir şekilde tespit edilmesi ve hassasiyetle hareket edebilmesi gerekir. Aynı zamanda, robotu doğru konumlandırmak ve çarpışmaları önlemek için ters kinematiği doğru bir şekilde değerlendirmeli ve robotun kol elemanlarının eklem açılarını doğru belirlemelidir.

Ensenso 3D Kameralı Robot calismasi

Sistem, bilinmeyen atık nesneleri otonom olarak tarar ve nokta bulutu şeklinde bunların 3 boyutlu bir modelini oluşturur. Ensenso 3D kameralar, insan görüşüne göre modellenen uzamsal görüş (stereo görüş) ilkesine göre çalışır. İki kamera nesneyi farklı konumlardan görüntüler. Her iki kamera görüntüsünün görüntü içeriği aynı görünse de, görüntülenen nesnelerin konumunda farklılıklar gösterirler. Optiklerin odak uzaklığının yanı sıra kameraların mesafesi ve görüş açısı bilindiğinden, Ensenso yazılımı her bir görüntü pikseli için nesne noktasının 3 boyutlu koordinasyonunu belirleyebilir. Bu durumda, sahne, kameranın farklı tarama konumları kullanılarak yakalanır ve tüm görüş açılarından eksiksiz bir 3D yüzey elde etmek için birleştirilir. Ensenso, kalibrasyon rutinleri, tek tek nokta bulutlarını, sanal görüntünün tamamını iyileştiren küresel bir koordinat sistemine dönüştürmeye yardımcı olur. Sonuç olarak ortaya çıkan nokta bulutu, robota doğru kavrama veya kesme konumunu iletmek için gereken tüm uzamsal nesne bilgilerini içerir.

Ensenso 3D Kameralı Robotik kesimi

Radyoaktif ortamda metalik nesnenin 3D görsel güdümlü yarı otonom robotik kesimi

Ensenso 3D kamera yazılım yardımıyla, bilişsel yükü önemli ölçüde azaltılan operatör için derinlik bilgisinin algılanmasını ve değerlendirilmesini üstlenir. Yardım sistemi, tutulacak nesnenin dokunsal özelliklerini özel bir kavrama algoritması ile birleştirir.

Belirlenen yol kılavuzu, robotun hedef tutma konumuna istenen bir yol boyunca düzgün ve eşit bir şekilde gezinmesini sağlar. Bir navigasyon sistemi gibi, sistem operatörü robot kolunu güvenli kavramaya, gerekirse diğer bilinmeyen ve tehlikeli nesneleri de geçmeye yönlendirmede destekler. Sistem bunun için güvenli bir koridor hesaplar ve dokunsal geri bildirim ile operatörün koridordan ayrılmamasına yardımcı olur.

Ensenso 3D Kameralı Robot hareket sistemi

Sistem, operatörün doğal el hareketlerini, robotun karşılık gelen hareketlerine gerçek zamanlı olarak tam ve güvenilir bir şekilde eşler. Operatör böylece her zaman manuel kontrolü elinde tutar ve bileşen arızası durumunda kontrolü devralabilir. “Zorla geri bildirim modunu” kapatarak, yapay zeka (AI)‘yı kapatabilir ve insan zekasına geri dönebilir. İnsan ve makine arasında paylaşılan kontrol ilkesine uygun olarak, sistem her zaman kontrol altında kalır.

Ensenso 3D Kameralı Robot Destekli Sistemin Özellikleri

Tüm otonom kavrama planlama, uzaktan kontrol ve görsel nesne izleme görevleri için, robotların uç efektörüne monte edilmiş mavi LED’lere (465nm) sahip Ensenso N35 model 3D kameraları kullanılıyor.

Extreme Robotic Lab’daki sistemlerin çoğu şimdiye kadar, tek bir 3D kamera ile donatılmışken, son zamanlarda 3D model oluşturma sürecini hızlandırmak için, robottaki bir kamerayla birlikte sahneye monte edilmiş üç adet Ensenso 3D kamera kullanacak şekilde yükseltilmiş durumdadır.

Ensenso N serisi, zorlu çevre koşullarında kullanım için özel olarak tasarlanmıştır. Kompakt tasarımı sayesinde N serisi, hareketli ve statik nesnelerin 3D tespiti için bir robot kolunda yerden tasarruf sağlayan sabit veya mobil kullanım için eşit derecede uygundur. Entegre projektör, zorlu aydınlatma koşullarında bile, rastgele nokta desenli bir desen maskesi aracılığıyla görüntülenecek nesneye yüksek kontrastlı bir doku yansıtır, böylece yüzeyinde olmayan veya yalnızca zayıf olarak bulunan yapıları tamamlar. N30 modellerinin alüminyum muhafazası, elektronik bileşenlerin optimum ısı dağılımını ve dolayısıyla aşırı ortam koşullarında bile sabit ışık çıkışını sağlar. Bu, zor aydınlatma koşullarında bile, 3B verilerin sürekli olarak yüksek kalitesini ve sağlamlığını sağlar.

Ensenso 3D Kameralı Robot Destekli Sistemin Avantajları

  • Operatörlerin sahne derinliği, nesneye nasıl ulaşacakları veya onu nereden kavrayacakları konusunda endişelenmelerine gerek yok. Sistem, arka planda her şeyi çözebilir ve operatörün, robotun nesneyi en iyi kavrayabileceği yere tam olarak hareket etmesine yardımcı olur.
  • Dokunsal geribildirim ile operatörler, robot önlerinde olmadığında bile robotu ellerinde hissedebilirler.
  • Dokunma ve kavrama planlamasını birleştirerek, operatörler uzak bir sahnedeki nesneleri çok düşük bilişsel yük ile çok kolay ve çok hızlı bir şekilde hareket ettirebilir.

Ensenso 3D Kameralı Robot Destekli Sistem, zamandan ve paradan tasarruf sağlar, hataları önler, güvenliği artırır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here