Archív kategorií: UAV a AGV systémy

2. miesto v súťaži Ethernet Powerlink Awards 2017

S projektom Pathfinder sme sa ešte v roku 2016 zapojili do súťaže Ethernet Powerlink Awards vyhlásenej organizáciou Ethernet Powerlink Standardisation Group. Cieľom súťaže bolo zostaviť prototyp zariadenia, ktoré bude zaujímavým spôsobom využívať Powerlink protokol a zdokumentovať daný projekt vo forme vedeckého článku. Z 27 prihlásených tímov z celej Európy sme postúpili do finále ktoré sa konalo 20.10.2017 v sídle B&R v rakúskom Eggelsbergu. V silnej konkurencii najlepších 5-tich tímov sa nám nakoniec podarilo vybojovať solídne druhé miesto. Víťazstvo si odniesol španielsky tím z univerzity z Valencie a tretie miesto zaslúžene patrí projektu EPL-VIZ z univerzity v Karlsruhe. 

Finále EPA bolo jedinečnou príležitosťou bližšie spoznať zázemie spoločnosti B&R, vymeniť si skúsenosti s vývojármi z rôznych kútov Európy a získať nové zaujímave kontakty. Okrem debát na tému Powerlinku sa ale našiel čas aj na trocha adrenalínovej zábavy, ukážku tradičných remeselných zručností a ochutnávky miestnych kulinárskych špecialít. Organizátorom z EPSG a B&R sa celá akcia mimoriadne vydarila, čo bolo vidieť aj na uvoľnenej atmosfére počas celého podujatia. 

Finálovým EPA eventom sa zároveň zavŕšila univerzitná časť projektu Pathfinder. Vedecký článok ktorý sme v rámci tohto projektu napísali bol nedávno akceptovaný do jedného z IEEE časopisov a čoskoro vyjde ako open access. Čo sa týka samotného Pathfindera, v súčasnosti sa už v spolupráci s našim partnerom pripravuje komerčné využitie tohto systému. Viac informácii už čoskoro ….  

Tím SmartRoboticSystems

Testovacia prevádzka Pathfindera v Nemocnici Košice – Šaca

predchádzajúcom článku sme vám po prvýkrát predstavili Pathfindera – autonómnu mobilnú platformu na ktorej vývoji sme počas uplynulého roka aj vďaka podpore našich partnerov intenzívne pracovali. Posledný júlový týždeň roku 2017 bolo naše úsilie korunované oficiálnym uvedením Pathfindera do testovacej prevádzky v priestoroch Nemocnice Košice-Šaca. Pilotný projekt automatizácie nemocničnej logistiky je ako výsledok spolupráce Katedry Elektrotechniky a Mechatroniky FEI TUKE, technologickej spoločnosti Photoneo a Nemocnice Šaca zároveň prvou obdobnou aplikáciou robotickej mobilnej technológie v nemocničnom prostredí v Slovenskej Republike. Hlavnou motiváciou tohto unikátneho projektu je najmä zníženie pracovného zaťaženia zdravotníckeho personálu vyplývajúce z potreby transportu materiálu medzi jednotlivými pracoviskami. Počas nasledujúcich mesiacov bude preto Pathfinder nasadený na jednej z najdlhších trás –  pri transporte liekov z medzi internou nemocničnou lekárňou o jednotlivými oddeleniami nemocničného bloku. 

(more…)

Pathfinder – the new generation of intelligent logistics

Autonomous navigation of mobile robots has been the top priority of our team since the establishment of SmartRoboticSystems. Over the past three years, due to a number of projects in the field, whether SRS-bot, sensor superstructure for Škoda Fabia or low-cost navigation system for Parrot A.R.Drone, we have gained a lot of valuable experience with the development of autonomous localization and navigation systems on real platforms. Although it may seem that over the past few months, there hasn’t been much activity in SRS, it is not quite that. Since the summer of 2016, we have been working hard to develop a completely new platform that has allowed us to move forward and apply the experience gained in previous projects in solving practical logistics problems from practice. As a result of our half-year effort we introduce Pathfinder – a mobile platform utilizing state-of-the-art algorithms of autonomous navigation, primarily designed for the needs of intelligent logistics.

(more…)

Aruco Mapping v Springeri!

Rok 2015 bol v SmartRoboticSystems rokom dronov, kedy sme sa po skúsenostiach z European Robotics Challenge naplno ponorili do problematiky indoor navigácie bezpilotných prostriedkov. Dotiahli sme to až po autonómne lietajúci Parrot A.R Drone, ktorý bol schopný iba na základe obrazu zo svojej prednej kamery mapovať a nasledovať predpísanú trajektóriu určenú AR tagmi. Výsledkom tohto projektu bol aj ROS package aruco_mapping, ktorý sme releasli na jeseň 2015 pre indiigo a jade distribúciu ROS.  Za účelom overenia presnosti nášho systému sme zároveň oslovili spoločnosť GeoTech, ktorá sa zaoberá distribúciou a predajom laserovej meracej techniky a s využitím totálnej laserovej stanice Leica sa nám podarilo trackovať polohu drona počas letu. Údaje z laserovej stanice sme skombinovali s dátami a nášho aruco_mappingu, čím sme boli schopní určiť celkovú presnosť nášho systému.  Výsledky niekoľko-mesačnej práce sme v priebehu roka 2016 zosumarizovali v článku, ktorý bol minulý týždeň akceptovaný do nadchádzajúceho vydania časopisu Intelligent Service Robotics pod názvom „Autonomous Flying with quadrocopter using fuzzy control and ArUco markers“. Z prvého SRS karentu máme veľkú radosť a zároveň sa chceme úprimne poďakovať všetkým zúčastneným, ktorí nás v priebehu práce na ArUco projekte podporili. 

Ján Bačík, František Ďurovský

Microsoft AirSim

Microsoft sa pohráva s myšlienkou participovania na roboickom vývoji už dlhšie. V roku 2006, ešte pred vznikom ROS, vydal prvý release svojho nie veľmi vydareného Microsoft Robotic Studia, ktorý udržiaval až do roku 2012. Vtedy sa už ROS začínal presadzovať do takej miery ze aj chlapici z Redmondu si povedali že s ROS nemá zmysel súperiť a vývoj tohto produktu pozastavili. Prešlo 5 rokov a a máme tu ďalší robotický počin zastrešený logom Microsoftu. Tento by ale mohol dopadnúť úspešnejsie aj vďaka tomu že Microsoft ho pojal z opačného konca ako sme v jeho prípade zvyknutí a releasol ho ako multiplatformový open-source projekt. Ide o AirSim, simulátor určený primárne pre dronistov využívajúci známy Unreal Engine. Zámerom autorov bolo vytvoriť platformu pre  stále sa rozširujúcu komunitu vývojárov v oblasti artificial intelligence, ktorá by umožnila zber „big data“ počas cvičných letov v simulátore a ich následne využitie pre deep learning algoritmy, samozrejme s cieľom vývoja autonómne lietajúcich bezpilotných prostriedkov. 

Aktuálna verzia simulátora podporuje hardware-in-loop prepojenie s obľúbenými PixHawk controllermi, ktoré umožňujú priamu interakciu s prostredím simulátora. Projekt je stále „under heavy development“ viac informácií sa dá nájsť v oficiálnom článku od autorov z Microsoft Research. Každopádne pre robotikov zvyknutých na Gazebo a VRep je AirSim s pokročilou Unreal grafikou veľmi príjemným prekvapením, nehovoriac o tom že pochádza z dielne Microsoftu a je zadarmo! V kombinácii s ROS interfacom ktorého vývoj je záležitosťou pár dní až týždňov by robotická komunita mohla získať ďalší pokročilý nástroj pre ďalší vývoj.  

František Ďurovský

T-Rex 600 – The first flight

IMG_4395After finalizing the sensory system and designing mathematical model, the time has come when T-Rex 600 spread its wings and touched the the sky at the first time. The first flight was realized on Rozhnovce airport, which is small field airport near Košice city, on wednesday of 14th April. Forecast predicted a stable and windless weather, ideal time for the first flight after two years of preparations. We had two main goals: 1. Functionality and reliability testing of whole system, because of all control, sensory and communication electronics was completely designed by Smart Robotic Systems 2. Flight data acquisition for mathematical model verification, which we described in our last article about T-Rex Simulator.

Anyone who has piloted the helicopter model knows, that piloting of this type of RC models is the most difficult. And in case, when on the model board is electronics, which price is thousands of euros, the piloting changes to adrenaline sport. So how ended first flights of T-Rex 600?

(more…)

Simulator T-Rex 600 – real time mathematical model

simulatorThe term simulation has become a „mantra“ of the modern academic world. Still more and more systems are stimulated before their own realisation. This state is based on the fact, that simulation could provide a lot of helpful information about system’s behaviour without risk of real system damage. The simulation is also necessary part of project Corvus Corax, which is clearly the most complicated Smart Robotic Systems’s project. The building stone of each simulation is a mathematical model. As we mentioned in previous article, the mathematical model is essential part of complex autopilot system development and is important that behaviour of mathematical and real systems should be the most same.

The mathematical model of the helicopter is complicated system of differential equations with a lot of unknown parameters. Implementation of these equations to ROS enviroment provide us the powerfull tool for visualisation of our mathematical effort. In our case, combination of mathematical description and T-Rex 600 CAD model together with ROS and R-Viz creates real-time simulatior, which user can controll by joystick or any other interface, which communicate throught given topic.

(more…)

T-Rex 600: Final version of sensory system

IMG_4318V predchádzajúcich článkoch o projekte bezpilotnej helikoptéry T-Rex 600 sme podrobne opísali vývoj  modulov potrebných pre plánovanú autonómnu prevádzku helikoptéry od snímača rýchlosti cez dosku akčných členov až po komunikačný modul a modul IMU jednotky. V uplynulých dňoch sme dokončili vývoj poslednej časti systému, samostatnej závesnej senzorickej jednotky.

Nevyhnutným predpokladom pre autonómny let helikoptéry je odpovedajúci matematický model, čiže sústava prevažne nelineárnych diferenciálnych rovníc popisujúcich spravávanie helikoptéry vzhľadom na pôsobenie síl a momentov na teleso. Do matematického modelu vstupuje viacero parametrov, ktorých hodnota je pre výslednú presnosť podstatná ale zároveň ich nie je možné priamo zmerať (koeficienty aerodynamického odporu v jednotlivých osiach a pod). Ak sa teda chceme vyhnúť nákladnému meraniu v aeordynamickom tuneli, jediným spôsobom tieto parametre identifkovať je spätne ich určiť na základe hodnôt nameraných počas reálneho letu. Úlohou závesnej senzorickej jednotky je preto zber a ukladanie dát (rýchlosť, poloha, orientácia helikoptéry a prislúchajúce riadiace povely) počas pilotovaného letu.

r2

Pokračovať v čítaní

Autonomous Škoda Fabia

The development of autonomous cars is hot topic among professional and general public. And since the autonomous car is special type of a mobile robotic system, Smart Robotic Systems decided to explore this area more in detail. In our last article was presented ROS as main framework, which is used by BMW for development of their autonomous car concepts. We got inspired by Michael Aeberhard presentation at ROSCon 2015 and decided to experiment with our SLAM technology originally developed for SRSbot on real vehicle. After 3 months of intense development, we can proudly announce that we have managed to create a first Slovak vehicle with running ROS inside!

IMG_4181

(more…)

IMU sensory module

ADISS gyroskopom, akcelerometerom a magnetometerom dnes prichádza väčšina ľudí do kontatku najmä prostredníctvom smartphonov, kde sú už niekoľko rokov viac-menej štandardnou výbavou. V robotike sa s týmito senzormi najčastejšie stretnete pod názom IMU jednotka (Inertial measurement unit), čo je  vo svojej podstate modul integrujúci všetky tri senzory do kompaktného puzdra. Keďže v servisnej robotike, ktorej sa venujeme v poslednej dobe asi najviac, je IMU jednotka neodmysliteľnou súčasťou senzorického vybavenia, vyvinuli sme  univerzálny modul založený na IMU senzore ADIS16405 od Analog Devices, ktorý vieme podľa potreby použiť na rôznych platformách.

V princípe ADIS16405 poskytuje rovnaké údaje ako smarthonové senzory ale s nepomerne kratšou doboru vzorkovania (870 Hz) a oveľa vyššou presnosťou. Rýchlosť a presnosť ale nie sú zadarmo a to platí aj v prípade ADISu.  Ak dnes zoženiete najlacnejší gyroskop alebo akcelerometer za pár dolárov, pri ADISe cena dosahuje až 580$ za kus.

IMG_4012

Pokračovať v čítaní