În această secțiune, ne concentrăm pe roboții mobili proiectați și implementați în mediul interior. Mai precis, ne concentrăm pe vehiculele de interior autonome, care sunt roboți mobili de interior cu roți, cu un nivel mai ridicat de autonomie.

Vehiculele autonome de interior au fost implementate în multe domenii și aplicații. Există peste cinci milioane de roboți domestici, aspiratoarele autonome lucrând în toată lumea. Există o serie de vehicule autonome care lucrează în fabrici și laboratoare. Oamenii de știință au dezvoltat diverse aplicații și funcții pentru vehiculele de interior autonome, unele echipate cu brațe robotice. Modelul, dimensiunea și forma acestor AIV variază foarte mult. Pe baza mediului în care lucrează, aici, credem că pot fi împărțite în două categorii. Un tip de AIV este conceput pentru mediul ca de birou, inclusiv acasă, spital și medii interioare similare. Un alt tip este AIV conceput pentru mediu de fabrică, pentru a transporta sarcini grele.

În prezent, există destul de multe AIV-uri disponibile pe piață. AIV casnic devine din ce în ce mai popular. Au fost vândute în număr de milioane. Designul simplu cu bara de protecție și senzori cu infraroșu le fac extrem de ieftine, astfel încât să poată fi permise fiecărei familii. Însă, aplicarea unui astfel de sistem este limitată la curățenie sau sarcini similare, din cauza autonomiei limitate. Se poate realiza doar mișcare autonomă aleatorie.

AIV-urile implementate în mediul industrial și de laborator/birou sunt destul de fiabile pentru a efectua transport punct-la-punct. Astfel de AIV-uri sunt adesea echipate cu telemetru laser pentru auto-localizare și o serie de senzori sonar sau bare de protecție pentru evitarea obstacolelor. Aceste AIV-uri se pot deplasa pe un teren plat urmând trasee predefinite fără a lovi obstacole sau a muta pasagerii.

AIV dezvoltat pentru aplicații de cercetare și dezvoltare poate fi echipat cu senzori scumpi cu viziune 3D, uneori și cu un braț robotic. Poate observa mediul și poate îndeplini sarcini complicate, cum ar fi deservirea persoanelor în vârstă sau căutarea unor ținte specifice. Capacitățile sunt obținute prin abordări software robotice sofisticate, iar cercetătorii continuă să dezvolte noi aplicații folosind astfel de R&D AIV ca platformă de testare. Deși fiabilitatea unor aplicații nu poate atinge standardul comercial, există în mod clar o tendință a ceea ce poate fi realizat în viitor.

Există numeroase AIV-uri care se vând pe piață și este imposibil să fie enumerate toate în acest articol. Prin urmare, în această secțiune, selectăm și introducem câteva AIV-uri tipice disponibile pe piață pentru referințele dvs.

AIV în societate

Roomba de la iRobot

Primul vehicul autonom de interior bine-cunoscut de succes ar putea fi robotul Roomba (Fig. 40), un aspirator simplu fără pilot, dezvoltat de iRobot. iRobot a fost fondat în 1990, când robotiștii Institutului de Tehnologie din Massachusetts, Colin Angle și Helen Greiner, au făcut echipă cu profesorul lor, Dr. Rodney Brooks, cu viziunea de a transforma roboții practici în realitate.

În 2010, iRobot a generat venituri de peste 400 de milioane de dolari și a angajat peste 600 dintre cei mai buni profesioniști din industria roboților, incluzând ingineri mecanici, electrici și de software și personal de asistență asociat. Acțiunile iRobot tranzacționează pe bursa NASDAQ sub simbolul ticker IRBT.

Roboții iRobot de casă revoluționează modul în care oamenii curăță – în interior și în exterior. Peste șase milioane de roboți de casă au fost vânduți în întreaga lume. Robotul premiat iRobot® Roomba® pentru aspirarea podelei este în frunte. Roomba a transformat roboții practici în realitate pentru prima dată și a arătat lumii că roboții sunt aici pentru a rămâne. Linia apreciată de roboți de acasă a iRobot include și iRobot Scooba®, robot de spălat podea; iRobot Verro®, robot de curățare a piscinei; și iRobot Looj®, robot de curățare a jgheaburilor.

După povestea de succes a lui iRobot, alte companii și-au lansat roboții autonomi casnici. Aceste vehicule de interior sunt de obicei simple, mici și ieftine. Unii ar putea argumenta că este prea mic pentru a fi numit „vehicul”, iar nivelul lor de autonomie este de obicei limitat la mișcarea aleatorie cu niște senzori cu costuri reduse. Cu toate acestea, astfel de produse au schimbat stilul de viață al multor familii și continuă să evolueze.

RoboCourier

Swisslog este o companie care proiectează, dezvoltă și furnizează soluții de automatizare pentru spitale, depozite și centre de distribuție avansate. RoboCourier AMR (Figura 41) de la CCS Robotics este conceput pentru a livra specimene, consumabile de farmacie, echipamente chirurgicale și alte articole folosind un container deschis în spitale, ceea ce îl face un instrument excelent pentru spitalele interesate să adopte o soluție de flux de lucru suplă. Este echipat cu telemetru laser, senzori sonar și senzori bară de protecție pentru a evita obstacolele și pentru a-și urma traseul planificat.

Pioneer 3-DX de la Adept

Pioneer este cel mai popular robot mobil de cercetare din lume. Versatilitatea, fiabilitatea și durabilitatea lui Pioneer au făcut din acesta platforma de referință pentru cercetarea în robotică. Spre deosebire de roboții hobby și kit, Pioneer este complet programabil și va dura ani de utilizare grea în sala de clasă și laborator.

Platforma de bază Pioneer 3-DX (Fig. 10) vine complet asamblată cu controler încorporat; motoare cu encodere de 500 de pasuri; roți de 19 cm; corp dur din aluminiu; 8 senzori cu ultrasunete (sonar) orientați în față; 8 sonare opționale orientate spre spate; 1, 2 sau 3 baterii înlocuibile la cald; și kit-ul nostru complet de dezvoltare software. Adăugați un computer intern opțional sau propriul laptop și robotul este gata de funcționare.

Care-O-Bot de la Fraunhofer IPA

Pe lângă dezvoltarea de roboți specializați cu costuri reduse pentru uz casnic, axați pe produs, Fraunhofer IPA a dezvoltat timp de mulți ani asistentul robot numit Care-O-Bot, urmărind viziunea unui ajutor domestic multifuncțional capabil să efectueze o gamă largă de diferite sarcini casnice. Robotul servește atât la dezvoltarea diferitelor componente software pentru controlul roboților de servicii mobile, cât și la implementarea și testarea scenariilor de aplicații complexe în medii de servicii realiste. Scenariile de aplicații care se dovedesc de succes în practică pot fi transferate pe termen scurt și mediu către prototipuri specializate, apropiate de produs.

Cea mai recentă realizare a lor, Care-O-Bot 3 (Fig. 42), este o platformă de cercetare și dezvoltare pentru testarea și prezentarea de noi aplicații și tehnologii. Aceasta este omnidirecțională cu un braț robot atașat pe spate.

PR2 de la Willow Garage

PR2 (Fig. 43) este un manipulator mobil autonom dezvoltat de Willow Garage. Combină mobilitatea de a naviga în medii umane și dexteritatea de a apuca și manipula obiectele din acele medii. Are două brațe robotice și o bază mobilă omnidirecțională. Aplicațiile sale de robot personal le permit oamenilor să devină mai productivi acasă și la locul de muncă. PR2 vă permite să vă concentrați pe domeniul dvs. specific, profitând în același timp de munca specialiștilor din alte domenii.

Platforma hardware PR2 și peste 1000 de biblioteci de software vă permit, ca membru al comunității, să vă concentrați pe noi capabilități. Platforma comună vă permite, de asemenea, să vă împărtășiți cu ușurință rezultatele cercetării într-un mod care este reproductibil.

AIV-uri în fabrică

Principalii furnizori care furnizează AIV-uri pentru aplicații industriale sunt enumerați mai jos cu produsele lor AIV prezentate în Fig. 44–50.

AIV poate fi clasificat larg după sarcina utilă și dimensiuni. AIV-urile mici sunt dezvoltate pentru transferul de materiale în medii de fabrică sau de birou. Acestea sunt de obicei proiectate cu o suprafață superioară plană pentru a ține articole sau vin cu un container special proiectat, cu uși/capaci pentru a transporta anumite articole. Majoritatea acestor AIV-uri sunt dezvoltate cu roți diferențiale, telemetru laser și senzori sonar. Are capabilități de localizare și cartografiere, urmărire a punctelor de trecere, planificarea traseului și evitarea obstacolelor. Amprentele unor astfel de AIV-uri sunt suficient de mici pentru a putea manevra în spațiu îngust. Poate fi implementat cu modificarea minimă a mediului și sunt suficient de sigure pentru a funcționa cu oamenii în calea sa. Pentru a opera astfel de AIV, acesta este adesea furnizat cu un pachet software care include o interfață grafică pentru utilizator.