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Autonomes Fahren ist schon lange keine Zukunftstechnologie mehr. Doch nicht nur im PKW auf der Straße soll alsbald auf den Fahrer verzichtet werden. So hat auch MYBOTSHOP, der deutsche Vertriebspartner für Robotik, Sensorik und Automatisierungstechnologie, ein neues Gefährt im Programm. Mit dem weiterentwickelten MBS ROVO 2 führt das Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen ein Kettenfahrzeug auf dem Robotermarkt ein, das den meisten Umwelteinflüssen standhält und die Kosteneffizienz in Unternehmen steigern soll.
Neben der Basis-Version im bald erhältlichen MYBOTSHOP-grün, gibt es das Kettenfahrzeug auch als voll konfigurierbare und auf Kundenwünsche zugeschnittene Premium-Version. Dabei profitiert der Endkunde von der jahrelangen Erfahrung und Spezialisierung im Bereich der Anwendungsentwicklung und Forschung, die hausintern bei MYBOTSHOP umgesetzt wird. Das bedeutet, dass Zusatzelemente komplett konfigurierbar und bei MYBOTSHOP auf Anfrage erhältlich sind. Somit bekommt der Endkunde dann ein komplett mit Software aufgespieltes und in Haus getestetes Produkt ausgeliefert. Und auch während der Nutzung steht MYBOTSHOP mit seinem Support und zur Wartung beratend zur Seite. Für die ROS-basierte Programmierung wird eine vollständige Dokumentation als Support auf der Website zur Verfügung gestellt.
Das geländegängige und wassergeschützte Fahrzeug (IP 65) überwindet souverän verschiedene Untergründe wie Schlamm, Schnee und Eis, Kies, Schotter und Sand. Ermöglicht wird dies durch den niedrigen Anpressdruck, der auf der Kettenlänge basiert. Die Akkulaufzeit liegt derzeit bei ca. 8 h (abhängig von Geschwindigkeit und Belastung) und die maximale Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei knapp 20 km/h. Optional kann ein Modul für die Schnellladefunktion erworben werden. Mit einer Traglast von bis zu 500 kg bietet sich das Fahrzeug besonders als Transportplattform an. Die Zugkraft liegt bei knapp 2 t und via optionaler Anhängerkupplung lassen sich Anhänger und Fahrzeuge problemlos ziehen.
Mittels der externen Spannungsversorgung lassen sich Zusatzverbraucher wie Roboterarme, Kameras, 3D-LiDAR und weitere Komponenten anschließen. Gerade der Ouster 3D-LiDAR bietet sich für das Mapping an, das beim autonomen Fahren unausweichlich ist. Die via Ouster 3D-LiDAR detailgetreue erstellte 3D-Punktwolke basiert auf bis zu 128 Lagen bei einer Winkelauflösung von nur 0,18° und erfüllt dabei alle relevanten Datenschutz-Vorschriften. Ein Roboterarm, wie der 6-achsige Universal Robots UR-3, ermöglicht unter anderem als Allrounder-Arm die mobile Manipulation. Empfehlenswert ist die Nutzung eines HOKUYO UAM-05LP – einem sogenannten Safety LiDAR. Dies bedeutet, dass er durch seine TÜV-Süd-Zertifizierung, bzw. seinem redundanten Aufbau, unter anderem in Roboter-Mensch Applikationen eingesetzt werden darf. Dabei arbeitet das System nach dem so genannten ToF-Prinzip (Time of Flight) wobei die Zeit des emittierten Lichts gemessen wird. Infolge dessen sind maximale Messzeiten von 60 ms möglich. Die verwendete Stereolabs ZED ist eine performante 3D-Kamera für einen breiten Anwendungsbereich. So verfügt diese Kamera über zwei 4 MP Kameras, wodurch 2 K-Aufnahmen (4416 x 1242 px) mit einer Framerate von bis zu 100 Hz ermöglicht werden.
Mit dem MBS ROVO 2 kann MYBOTSHOP ein Produkt anbieten, das durch geringen Wartungsaufwand und eine lange Lebensdauer überzeugt – Preis und Leistung stimmen hier überein. Aufgrund jahrelanger Erfahrung, erprobter Technik, permanenter Weiterentwicklung und Verwendung qualitativ hochwertiger Komponenten im Fahrzeug rentieren sich die Anschaffungskosten in Höhe von 40.000 EUR (UVP). MYBOTSHOP Firmengründer Daniel Kottlarz schöpft aus der autonomen Zukunft und künstlichen Intelligenz das Potenzial, Arbeitsschritte und Prozessabläufe zu vereinfachen und die Kosten-Nutzen-Effizienz zu steigern. Ebenso können Mitarbeiter im gefährlichen Arbeitsumgebungen reduziert und deren Sicherheit unterstützt werden.
The newly founded company QUADRUPED Robotics is the first and currently the only German company to introduce fully modifiable multi-legged robots to the European market. In doing so, this form of robot represents a novelty: the four-legged robots combine artificial intelligence with new motion sequences and individually customizable equipment. The A1 robot in the QUADRUPED line is based on the Robot Operating System (ROS.org) and can thus be adapted to its environment and requirements. However, even the basic equipment enables a wide range of applications.
By means of an AI-controlled and depth-sensing smart camera, HD recordings can be transmitted in real time and to a terminal device. At the same time, the integrated multi-eye camera offers real-time tracking of objects in sight, gesture recognition and target tracking following specific movement patterns.
The basis for the development of an environment map is the visual SLAM. QUADRUPED A1 calculates paths, obstacles, routes and navigation points. This leads to vision-based autonomous obstacle avoidance. In addition, QUADRUPED A1 also recognizes obstacle shapes and an adjustment of the body position takes place. If an impact or fall does occur, the advanced dynamic balancing algorithm allows balance to be quickly restored. Further measurement data as well as more dynamic behavior can be achieved by integrating additional sensor technology, such as that of a 3D LiDAR or further camera modules.
The QUADRUPED A1 incorporates the unique patented sensitive foot contact. Each of the four feet can be controlled individually. The smart actuators provide precise footing as well as different gaits. The system is based on a low-level control developed by QUADRUPED Robotics, which can read out the position including torque and current consumption at any time. The foot end is waterproof and dustproof and can be easily replaced after wear. The A1 impressed with its latest measured top speed of 11.8 km/h (3.3 m/s), which is unique for a robot of this type. It can also carry loads of up to 5 kg.
For simplified maintenance work, the robot was designed with a stable and lightweight body structure. The A1 has an external 24 V power input and 5 V-/12 V-/19 V power supply, which enables the use of additional external devices. Other external interfaces include 4 USB, 2 HDMI, 2 Ethernet ports.
It is equipped with a powerful redundant control system: low-level control for CAN communication with the smart actuators and NVIDIA Xavier for calculation or measurement data evaluation. The current runtime of approx. 1.5 hours varies depending on the application.
Additional equipment is available from QUADRUPED Robotics and can be delivered with implemented software packages on request. Due to in-house research and development, the end customer can order a finished and tested product. Another service is the provision of complete documentation on the website www.docs.quadruped.de. In addition, complete simulation environments based on Webots & Gazebo are also made available for download there, which can be used for application testing.
QUADRUPED Robotics is a spin-off of MYBOTSHOP uG, which emerged as an established sales and development partner in the fields of robotics, sensor technology and automation technology. Company founder Daniel Kottlarz draws from the potential of four-legged and autonomous robots the opportunity to relieve humans in particularly dangerous areas of operation and situations and to ward off dangerous situations by means of the autonomous robots.
Das neu gegründete Unternehmen QUADRUPED Robotics führt als erstes und derzeit einziges deutsches Unternehmen voll modifizierbare mehrbeinige Roboter in den europäischen Markt ein. Dabei stellt diese Form der Roboter eine Neuheit dar: die Vierbeiner kombinieren künstliche Intelligenz mit neuen Bewegungsabläufen und einer individuell anpassbaren Ausstattung.
Der Roboter A1 der Linie QUADRUPED basiert auf dem Robot Operating System (ROS.org) und lässt sich somit auf seine Umgebung und Anforderung anpassen. Doch auch schon die Grundausstattung ermöglicht einen breiten Anwendungsbereich. Mittels KI-gesteuerter und tiefenerkennender Smart-Kamera lassen sich HD-Aufnahmen in Echtzeit und an ein Endgerät übertragen. Gleichzeitig bietet die integrierte Mehraugen-Kamera die Echtzeit-Verfolgung von Objekten in Sichtweite, Gestenerkennung und auf bestimmte Bewegungsmuster folgend die Zielpersonenverfolgung. Grundlage zur Erarbeitung einer Umgebungskarte ist das visuelle SLAM. QUADRUPED A1 berechnet Wege, Hindernisse, Strecken und Navigationspunkte. Dies führt zu einer visions-basierten autonomen Hindernisvermeidung. Zusätzlich erkennt der QUADRUPED A1 auch Hindernisformen und es erfolgt eine Anpassung der Körperposition. Sollte es doch zu einem Aufprall oder Sturz kommen, ermöglicht der fortschrittliche dynamische Balancier-Algorithmus das Gleichgewicht schnell wiederherzustellen. Weitere Messdaten sowie dynamischeres Verhalten können durch die Integration zusätzlicher Sensorik, wie die eines 3D-LiDAR oder weiterer Kameramodule, erreicht werden.
Im QUADRUPED A1 ist der einzigartige patentierte sensible Fußkontakt verbaut. Jeder der vier Füße kann einzeln und individuell angesteuert werden. Durch die smarten Aktuatoren sind präzises Auftreten sowie verschiedene Gangart geboten. Das System basiert auf einem von QUADRUPED Robotics entwickelten Low-Level-Control, das zu jedem Zeitpunkt die Position samt Drehmoment und Stromaufnahme auslesen kann. Das Fußende ist wasser- und staubdicht und kann nach Abnutzung leicht ausgetauscht werden. Der A1 überzeugte durch seine zuletzt gemessene Höchstgeschwindigkeit von 11,8 km/h (3,3 m/s), welche für einen Roboter dieser Art einmalig ist. Zudem kann er Lasten bis zu 5 kg tragen.
Für vereinfachte Wartungsarbeiten wurde bei dem Roboter auf eine stabile und leichte Karosseriestruktur geachtet. Der A1 verfügt über einen externen 24 V Stromeingang und 5 V-/12 V-/19 V-Spannungsversorgung, die den Einsatz zusätzlicher externer Geräte ermöglicht. Weitere externe Schnittstellen sind 4 USB-, 2 HDMI-, 2 Ethernet-Anschlüsse. Ausgestattet ist er mit einer leistungsstarken redundanten Steuerung: Low-Level-Control zur CAN-Kommunikation mit den smarten Aktuatoren und NVIDIA Xavier für die Berechnung bzw. Messdatenauswertung. Die aktuelle Laufzeit von ca. 1,5 Stunden variiert je nach Anwendung.
Zusatz-Equipment ist bei QUADRUPED Robotics erhältlich und wird auf Wunsch mit implementierten Software-Packages ausgeliefert. Durch die hausinterne Forschung und Entwicklung kann der Endkunde ein fertiges und getestetes Produkt bestellen. Ein weiterer Service ist die Bereitstellung der vollständigen Dokumentation auf der Website www.docs.quadruped.de. Darüber hinaus werden dort auch vollständige Simulationsumgebungen auf Basis von Webots & Gazebo zum Download bereitgestellt, die zu Anwendungstests genutzt werden können.
QUADRUPED Robotics ist eine Ausgründung der MYBOTSHOP uG, die als etablierter Vertriebs- und Entwicklungspartner in den Bereichen Robotik, Sensorik und Automatisierungstechnik entstand. Firmengründer Daniel Kottlarz schöpft aus dem Potenzial der vierbeinigen und autonomen Roboter die Chance, den Menschen in besonders gefährlichen Einsatzbereichen und Situationen zu entlasten und mittels der autonomen Roboter Gefahrensituationen abzuwehren.
