RapidBase
Autonomy / Robotics / The Future
SYS://LOAD
Kontroler Nawigacji
software

Kontroler Nawigacji

Globalne i lokalne planowanie ścieżki, omijanie przeszkód 3D i prowadzenie po trajektorii pętli, zazwyczaj z częstotliwością 20–30 Hz. Obsługa prędkości do 3 m/s, szybka pętla zwrotna, precyzyjne dokowanie i integracja z API.

Kontroler Nawigacji
Specification

Technical parameters

01
20 - 30 Hz
Częstotliwość nawigacji
02
Modularna warstwa oprogramowania
Elastyczna architektura
03
Świadomość środowiska 3D
Unikanie przeszkód
04
3 m/s (zależnie od środowiska)
Prędkość jazdy
05
Precyzyjne dokowanie tagów AR, tagów April, dedykowane znaczniki
API do integracji systemów
Documentation

Technical description

ROS

Standard komunikacji między modułami robota; uruchamianie systemu, logowanie danych i narzędzia diagnostyczne.

Robot Operating System porządkuje oprogramowanie robota, dzieląc je na współpracujące ze sobą węzły i jasno zdefiniowane, zunifikowane interfejsy danych. Dzięki temu dużo łatwiej połączyć w jeden system sterowanie, lokalizację czy moduły percepcji. ROS upraszcza też uruchamianie poszczególnych komponentów oraz szybkie diagnozowanie problemów — zarówno na robocie, jak i w środowisku testowym.

W kontekście RapidBase oznacza to krótszy czas podłączenia i uruchomienia sensorów oraz prostsze przenoszenie rozwiązania między różnymi platformami sprzętowymi. Przy wdrożeniach przemysłowych duże znaczenie ma również to, że ROS dobrze wspiera rozwój iteracyjny i ułatwia późniejsze utrzymanie systemu.

 

Drzewa zachowań

Przejrzysty i łatwy w rozwoju model podejmowania decyzji.

Drzewa zachowań pozwalają OPISać sposób działania robota jako uporządkowaną strukturę warunków i akcji. Priorytety są jasno określone, a alternatywne ścieżki działania łatwe do przewidzenia i przetestowania. Dzięki temu prościej budować scenariusze, w których robot musi zmieniać strategię w zależności od sytuacji czy stanu zadania.

W RapidBase przekłada się to na spójne i przewidywalne zachowanie przy dokowaniu, omijaniu przeszkód czy obsłudze sytuacji krytycznych — bez niekontrolowanego rozrastania się kodu. Powstaje logika, którą łatwo przeanalizować, rozwijać i utrzymać, zachowując stabilność całego wdrożenia.

 

Zarządzanie flotą robotów

Przydzielanie zadań, statusy robotów, telemetria, konfiguracja floty i analiza działania.

Warstwa fleet management daje pełny, wspólny obraz całej floty — pokazuje dostępność robotów, statusy realizowanych zadań, dane telemetryczne i kluczowe parametry pracy. Dzięki temu można sprawnie zarządzać operacjami w skali całego obiektu. System ułatwia monitorowanie efektywności i wprowadzanie zmian konfiguracyjnych w uporządkowany i bezpieczny sposób.

W RapidBase FMS spaja logikę procesu z działaniem pojedynczych robotów, co jest szczególnie ważne w środowiskach z wieloma strefami i stanowiskami. To centralne miejsce integracji i diagnostyki systemu, które zapewnia pełną kontrolę nad obsługiwanymi operacjami.

 

Task Supervisor

Kolejkowanie zadań; obsługa priorytetów; dobieranie robotów o odpowiednich funkcjonalnościach.

Supervisor odpowiada za kolejkowanie zadań i monitoruje ich przebieg w czasie. Czuwa nad poprawnością ich realizacji i reaguje, gdy warunki środowiska się zmieniają. Głównym zadaniem Supervisora jest oddzielenie logiki realizowanych procesów od wykonania ruchu. Za nawigację odpowiedzialny jest robot, Supervisor czuwa nad jej wykonaniem, uwzględniając całą robotyczną flotę, jak również aktualną sytuację w przestrzeni roboczej.

W RapidBase Supervisor ułatwia integrację systemu oraz dba o odpowiedni dobór robotów pod konkretne typy zadań. W praktyce zwiększa przewidywalność realizacji zleceń i ogranicza możliwość błędnego ich przydzielenia.

 

Traffic-management

Zarządzanie ruchem floty; reguły pierwszeństwa; ograniczenia prędkości; unikanie przestojów.

Traffic-management odpowiada za przestrzeganie zasad poruszania się po obiekcie i mechanizmy ograniczające konflikty tras, co jest krytyczne przy większej liczbie robotów i przy dużej ilości przecinających się tras przejazdu. Stabilizuje zachowanie floty poprzez priorytety, rezerwacje odcinków lub stref oraz kontrolę prędkości w obszarach krytycznych.

W RapidBase przekłada się to na skalowalność floty bez utraty bezpieczeństwa i bez „korkowania” procesu przez roboty. Dla biznesu oznacza to większą przepustowość, a dla inżyniera konkretne parametry sterujące zachowaniem ruchu w obiekcie.

 

Obsługa robotów różnego typu

Wiele kinematyk; wspólne interfejsy sterowania; spójna telemetria; adaptery do platform.

Obsługa heterogenicznej floty pozwala wykorzystać różnego typu platformy, w jednym systemie operacyjnym bez duplikowania logiki procesu dla każdej mechaniki. Różnice w napędach i sensorach są mapowane na warstwę sterowania, a wyższy poziom pracuje na spójnych interfejsach zadań i telemetrii.

Wspiera to autonomizację wielu istniejących maszyn, np. walce i wywrotki na jednym placu budowy. Daje to elastyczność zakupową i projektową przy zachowaniu jednego „backendu” technologicznego.

 

Global Path Planning

Mapa środowiska; strefy zakazane; optymalizacja drogi.

Planowanie globalne wyznacza trasę w skali obiektu na podstawie mapy środowiska i zasad poruszania się, w tym stref zakazanych i preferencji przejazdu. Ustala przebieg trasy w sposób, który stabilizuje czasy cykli i ogranicza przypadkowe objazdy wynikające z indywidualnie podejmowanych decyzji.

W RapidBase global planning jest fundamentem przewidywalnej pracy całej floty, bo decyzje planowania trasy wpływają na wiele robotów jednocześnie. Wynikiem jest stabilna logistyka przejazdów w zmiennych warunkach środowiskowych.

 

Local Path Planning

Reaktywność; dynamiczne przeszkody; mapa kosztu; płynność jazdy; bezpieczeństwo.

Planowanie lokalne aktualizuje decyzje ruchu na podstawie percepcji i ograniczeń platformy, reagując na obiekty stałe i dynamiczne w jego bezpośrednim otoczeniu. To warstwa, która odpowiada za płynność manewrów, unikanie zatrzymań i jakość współpracy robota z ludźmi oraz infrastrukturą.

W RapidBase local planning jest warstwą, którą możemy skonfigurować zależnie od platformy robotycznej oraz wymagań środowiskowych, kalibrując parametry progów detekcji, map kosztów i ograniczeń dynamiki ruchu co umożliwia osiągnięcie płynnego ruchu.

 

Sterowanie predykcyjne

Model ruchu; ograniczenia; stabilność; mniejsza oscylacja; lepsza odpowiedź.

Sterowanie predykcyjne dobiera komendy w oparciu o krótkoterminową predykcję, co pozwala lepiej uwzględniać ograniczenia przyspieszeń i zachowanie platformy przy zmiennym obciążeniu. Redukuje przesterowanie i poprawia stabilność w manewrach, gdzie klasyczne sterowanie bywa niewystarczające.

Przekłada się to na bardziej przewidywalne zachowanie platformy przy gęstym ruchu i w punktach procesu wymagających precyzji, minimalizując ryzyko niepożądanego zatrzymywania.

 

Adaptacyjny sterownik kinematyki

Różne układy jezdne; jeden interfejs sterowania; wieloplatformowość.

Uniwersalny kontroler kinematyki mapuje komendy ruchu silników dla konkretnej geometrii układu jezdnego, utrzymując spójny interfejs sterowania dla różnych typów platform. Dzięki temu wysokopoziomowe komponenty systemu, jak logika procesu i narzędzia flotowe są platform agnostic, ułatwiając wykorzystanie różnych platform robotycznych bez zmian systemu sterowania.

Skraca to czas integracji kolejnych wariantów platformy i ogranicza koszt utrzymania systemu w projektach wieloplatformowych. Zapewnia to realną możliwość skalowania rozwiązań bez przebudowy backendu.

W RapidBase wspieramy dowolny wariant kinematyczny urządzenia w tym 4 najpopularniejsze z nich: Differential Drive, Ackerman, Omnidrive, Skid Steer,

 

Precyzyjne dokowanie

Pozycja względna; precyzja dojazdu; powtarzalność.

OPIS: Dokowanie obejmuje detekcję celu, estymację pozycji względnej i realizację manewru końcowego w sposób zapewniający powtarzalność i precyzję dojazdu do stanowiska. Kluczowe są tu mała wartość błędu pozycjonowania, ograniczenia prędkości w fazie końcowej oraz stabilność estymacji pozycji względnej w zmiennych warunkach środowiska.

Samo dokowanie wpływa na powtarzalność dojazdu i minimalizację ryzyka kontaktu z elementami środowiska przy interakcji z infrastrukturą (odbiorze ładunku, ładowaniu lub wymianie baterii w stacji MultiBat).

W RapidBase wspieramy kilka różnych metod pozycjonowania, co umożliwia dobranie odpowiedniego sposobu dojazdu precyzyjnego w zależności od konkretnej sytuacji i potrzeb.