3 manieren waarop robots de wereld zien met sensoren

Spot-robot sensoren

Naarmate robots meer voorkomen in ons dagelijks leven, hebben ze allerlei soorten sensoren nodig om de omgeving om hen heen te kunnen zien. De combinatie van camera’s, LiDAR en gassensoren speelt een vitale rol bij het bepalen van het unieke perspectief van de robot.

Hoewel we allemaal vertrouwd zijn met de vijf zintuigen die mensen gebruiken om onze omgeving waar te nemen, zien die zintuigen er voor robots toch een beetje anders uit. Robots nemen snel een steeds grotere plaats in ons dagelijks leven in, in allerlei vormen, van industriële toepassingen tot bezorgdrones en robotbediende obers. Wat de rol ook is, deze robots hebben allerlei soorten sensoren nodig om de omgeving om hen heen te kunnen zien. De combinatie van camera’s, LiDAR en gassensoren, spelen samen een vitale rol in het informeren van het unieke perspectief van de robot.

Camera’s/Vision sensoren

De mogelijkheid om de omgeving visueel te verkennen is misschien wel de nuttigste en bekendste vorm van detectie. Met camera’s kunnen robots precies doen wat wij met onze ogen doen. Ze kunnen allerlei verschillende vormen aannemen, waardoor robots de wereld om hen heen op verschillende manieren kunnen waarnemen. Naast standaard vision sensoren kunnen robots ook gebruik maken van gespecialiseerde cameratechnologieën, die vormen kunnen aannemen zoals PTZ-camera’s en stereocamera’s.

Pan-Tilt-Zoom camera’s (PTZ camera’s)

Pan-Tilt-Zoom camera’s (PTZ camera’s) beschrijven een vormfactor die een standaard visuele camera neemt en deze monteert op een assemblage waardoor de lens kan worden gericht op punten van belang en hierop kan worden ingezoomd. PTZ-camera’s zijn uiterst nuttig op het gebied van robotica, omdat zij onafhankelijk van het robotplatform waarop zij zijn gemonteerd kunnen bewegen, waardoor een robot zich kan verplaatsen en in verschillende richtingen kan kijken.

Stereocamera’s

Stereocamera’s werken volgens het principe dat het mogelijk is diepte waar te nemen door twee camera’s te gebruiken met een bekende afstand ertussen. Net als onze twee ogen kunnen de twee onafhankelijke beeldbronnen worden geanalyseerd en gecorreleerd. Stereovisie stelt robots in staat om de grootte, vorm en diepte te bepalen van objecten om hen heen.

Als operator van een robot bieden camera’s een uiterst intuïtieve vorm van informatie over de omgeving en het terrein waarin je robot zich op dat moment bevindt. Robots zoals Spot zijn in staat om op afstand een 360 graden beeld te geven van hun omgeving, wat een extreem hoog niveau van vertrouwen geeft bij het bedienen van Spot.

Licht detectie en afstandsmeting (LiDAR)

LiDAR is een vorm van detectie die gebruik maakt van lasers om de oppervlakken van de omringende omgeving te bepalen. Hiermee kunnen robots 3D-kaarten genereren van fysieke objecten en barrières die van belang kunnen zijn bij het navigeren door onbekende ruimten, waardoor een diepgaand bewustzijn van de omgeving wordt verkregen.

LiDAR werkt door pulsen van nabij infrarood licht uit te zenden en de terugkerende puls te detecteren om de afstand te bepalen tussen de laserbron en het oppervlak waarvan de laser werd teruggekaatst. De afstand wordt berekend door de tijd te meten die de laser nodig heeft om van het oppervlak terug te kaatsen naar de detector. Aangezien de snelheid van de laser bekend is, is het mogelijk de afstand die de straal heeft afgelegd met grote nauwkeurigheid te berekenen.

Een van de voordelen van deze vorm van detectie, is dat LiDAR kan werken in volledige duisternis omdat het niet afhankelijk is van externe lichtbronnen zoals traditionele camera’s. Een array van LiDARs kan ook worden gebruikt op grotere voertuigen die meer dekking nodig hebben rond hun perimeter.

Gas sensoren

Het waarnemen van de omgeving om ons heen beschrijft niet alleen wat we kunnen zien. Het reukvermogen kan ons waarschuwen voor gevaren die onzichtbaar zijn voor onze andere zintuigen, vooral wanneer wij als mens niet in staat zijn sommige van deze onzichtbare gasvormige risico’s waar te nemen. Ook robots kunnen gasdetectoren en sensoren gebruiken als hulpmiddel om te weten te komen wat er in een omgeving gebeurt. Gassensoren kunnen worden gebruikt om stoffen op te sporen die gevaarlijk kunnen zijn voor mensen.

Robot-“neuzen” zijn er in vier hoofdvormen:

  • elektrochemische,
  • katalytische,
  • foto-ionisatie en
  • infrarood.

De mogelijkheid om op afstand aanwezige dampen en gassen te detecteren is een zeer aantrekkelijke eigenschap in industrieën waar gevaarlijke chemicaliën en gassen een risico vormen. Gas risico’s kunnen komen in de vorm van bijvoorbeeld explosieve gassen, lage zuurstof niveaus, en kan zelfs kleine sporen van gevaarlijke dampen detecteren.

Dankzij deze sensoren hoeven we niet overal waar we een robot willen gebruiken gespecialiseerde infrastructuur te creëren en kunnen we die robot naar plaatsen sturen die voor mensen niet veilig zijn.

Bron: Boston Dynamics

Lees ook:

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.

Dit artikel delen op je eigen website? Geen probleem, dat mag. Meer informatie.

Avatar foto

Redactie

Dit nieuws is samengesteld door de redactie van IndustrieVandaag.
Lees meer van: Redactie

Productie industrie - Uitgelicht

Linkedin5

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.