Robot mobile

Un robot mobile est une machine automatique capable de se déplacer . La robotique mobile est généralement considérée comme un sous-domaine de la robotique et de l'ingénierie de l'information .

Les robots mobiles ont la capacité de se déplacer dans leur environnement et ne sont pas fixés à un emplacement physique. Les robots mobiles peuvent être « autonomes » (AMR - robot mobile autonome ), ce qui signifie qu'ils sont capables de naviguer dans un environnement non contrôlé sans avoir besoin de dispositifs de guidage physiques ou électromécaniques. Alternativement, les robots mobiles peuvent s'appuyer sur des dispositifs de guidage qui leur permettent de parcourir un itinéraire de navigation prédéfini dans un espace relativement contrôlé. En revanche, les robots industriels sont généralement plus ou moins stationnaires, constitués d'un bras articulé (manipulateur multi-lié) et d'un ensemble de préhension (ou effecteur terminal ), fixés à une surface fixe. L'articulation.

Les robots mobiles sont devenus plus courants dans les environnements commerciaux et industriels. Les hôpitaux utilisent des robots mobiles autonomes pour déplacer des matériaux depuis de nombreuses années. Les entrepôts ont installé des systèmes robotisés mobiles pour déplacer efficacement les matériaux des étagères de stockage vers les zones de traitement des commandes. Les robots mobiles sont également au cœur des recherches actuelles et presque toutes les grandes universités disposent d'un ou plusieurs laboratoires consacrés à la recherche sur les robots mobiles. Les robots mobiles sont également présents dans les environnements industriels, militaires et de sécurité.

Les composants d'un robot mobile sont un contrôleur, des capteurs, des actionneurs et un système d'alimentation. Le contrôleur est généralement un microprocesseur, un microcontrôleur intégré ou un ordinateur personnel (PC). Les capteurs utilisés dépendent des exigences du robot. Les exigences peuvent être la navigation à l'estime , la détection tactile et de proximité , la télémétrie par triangulation, l'évitement des collisions, la localisation de position et d'autres applications spécifiques. Les actionneurs font généralement référence aux moteurs qui déplacent le robot, qu'il soit à roues ou à pattes. Pour alimenter un robot mobile, nous utilisons généralement une alimentation CC (qui est une batterie) au lieu d'une alimentation CA.

Les robots mobiles peuvent être classés par :

• L'environnement dans lequel ils évoluent :

• • Les robots terrestres ou domestiques sont généralement appelés véhicules terrestres sans pilote (UGV). Ils sont le plus souvent à roues ou à chenilles, mais comprennent également des robots à deux ou plusieurs jambes ( humanoïdes ou ressemblant à des animaux ou à des insectes).
  • Les robots de livraison et de transport peuvent déplacer des matériaux et des fournitures dans un environnement de travail
  • Les robots aériens sont généralement appelés véhicules aériens sans pilote (UAV)
  • Les robots sous-marins sont généralement appelés véhicules sous-marins autonomes (AUV)
  • Des robots polaires conçus pour naviguer dans des environnements glacés et remplis de crevasses
• L'appareil qu'ils utilisent pour se déplacer, principalement :
  • Robot à pattes : jambes semblables à celles d'un humain (c'est-à-dire d'un androïde ) ou jambes semblables à celles d'un animal .
  • Robot à roues .
  • Pistes .

Il existe de nombreux types de navigation de robot mobile :

Un robot télécommandé manuellement est entièrement sous le contrôle d'un conducteur à l'aide d'un joystick ou d'un autre dispositif de commande. Le dispositif peut être branché directement sur le robot, être un joystick sans fil ou être un accessoire d'un ordinateur sans fil ou d'un autre contrôleur. Un robot télécommandé est généralement utilisé pour garder l'opérateur hors de danger. Parmi les exemples de robots télécommandés manuels, on peut citer l'ANATROLLER ARI-100 et l'ARI-50 de Robotics Design , le Talon de Foster-Miller, le PackBot d'iRobot et le MK-705 Roosterbot de KumoTek.

Un robot téléopéré surveillé a la capacité de détecter et d'éviter les obstacles, mais naviguera autrement comme un robot sous téléopéré manuel. Peu de robots mobiles, voire aucun, n'offrent uniquement une téléopérée surveillée. (Voir Autonomie coulissante ci-dessous.)

Certains des premiers véhicules à guidage automatique (AGV) étaient des robots mobiles suiveurs de ligne. Ils pouvaient suivre une ligne visuelle peinte ou encastrée dans le sol ou le plafond ou un fil électrique dans le sol. La plupart de ces robots utilisaient un algorithme simple de « maintien de la ligne au centre du capteur ». Ils ne pouvaient pas contourner les obstacles ; ils s'arrêtaient simplement et attendaient lorsque quelque chose bloquait leur chemin. De nombreux exemples de tels véhicules sont encore vendus, par Transbotics, FMC, Egemin, HK Systems et de nombreuses autres sociétés. Ces types de robots sont encore très populaires dans les sociétés robotiques bien connues comme une première étape vers l'apprentissage des coins et recoins de la robotique.

Les robots autonomes dotés de mouvements aléatoires rebondissent généralement sur les murs, que ces murs soient détectés ou non.

Un robot à guidage autonome connaît au moins certaines informations sur l'endroit où il se trouve et sur la manière d'atteindre divers objectifs et/ou points de cheminement le long du chemin. La « localisation », ou connaissance de son emplacement actuel, est calculée par un ou plusieurs moyens, à l'aide de capteurs tels que des encodeurs de moteur, une vision, une stéréopsie , des lasers et des systèmes de positionnement global.

Les systèmes de positionnement utilisent souvent la triangulation, la position relative et/ou la localisation Monte-Carlo/Markov pour déterminer l'emplacement et l'orientation de la plateforme, à partir desquels elle peut planifier un chemin vers son prochain point de cheminement ou objectif. Il peut recueillir des relevés de capteurs horodatés et géolocalisés. Ces robots font souvent partie du réseau d'entreprise sans fil, interfacés avec d'autres systèmes de détection et de contrôle du bâtiment. Par exemple, le robot de sécurité PatrolBot répond aux alarmes, fait fonctionner les ascenseurs et avertit le centre de commandement lorsqu'un incident survient. Parmi les autres robots à guidage autonome, citons le SpeciMinder et les robots de livraison TUG pour l'hôpital.

Robot mobile autonome (AMR)

Les robots les plus performants combinent plusieurs niveaux de navigation dans un système appelé autonomie de glissement. La plupart des robots à guidage autonome, comme le robot hospitalier HelpMate, offrent également un mode manuel qui permet au robot d'être contrôlé par une personne. Le système d'exploitation du robot autonome Motivity, utilisé dans les robots ADAM, PatrolBot, SpeciMinder, MapperBot et un certain nombre d'autres, offre une autonomie de glissement complète, du mode manuel au mode surveillé en passant par le mode autonome.