EEROS - Implementierung Prototyp

Die Programmierung von Robotikanwendungen ist komplex, gute Hilfsmittel sind deshalb unverzichtbar. Die auf dem Markt verfügbaren Tools sind entweder teuer oder stellen unnötig grosse Eintrittshürden auf. In einer Allianz der NTB mit der ZHAW, welche durch die Gebert Rüf Stiftung gefördert wird, soll mit EEROS (Easy, Elegant, Reliable, Open and Safe robotic software) ein Software Framework geschahen werden, welches den Benutzer ins Zentrum rückt. Ziel ist es, der Wirtschaft ein Hilfsmittel in die Hand zu gegen, mit welchem sich ohne lange Einarbeitungszeit qualitativ hochstehende Produkte im Bereich Automatisierung und Robotik erstellen lassen. Durch den Entscheid, das Resultat der Arbeit als Open Source zu veröffentlichen, soll es einer Community ermöglicht werden, eigene Ideen mit einzubringen. Das Framework besteht aus vier Hauptbereichen: Control, Sequencer, Error Handling und Safety Framework. Das Control Framework ist der eigentliche Regelungstechnik-Teil. Tasks im Control Framework werden in Echtzeit ausgeführt. Im Sequencer Framework werden die übergeordneten Robotik-Aufgaben initiiert, beispielsweise das nächste Ziel geplant. Im Error Handling Framework werden adäquate Lösungen für aufgetretene Probleme gefunden. Das Safety Framework überwacht bestimmte interne Signale, Ein- und Ausgänge und stellt durch ein ausgeklügeltes System sicher, dass keine Gefährdung des Benutzers oder des Roboters möglich ist, ohne dabei das Debuggen zu erschweren. Die in den Konzeptfindungssitzungen definierten Anforderungen wurden im implementierten Prototyp grösstenteils umgesetzt. Die Funktion des Prototyps wurde mit zwei Beispielanwendungen nachgewiesen. Die erste Beispielanwendung ist ein simpler Positionsregler. Auf einem Motor mit Encoder wird die durch einen zweiten Encoder vorgegebene Position nachgeregelt. Die zweite Beispielanwendung ist ein Stab balancierender SCARA Roboter. Diese Robotikanwendung erfordert eine Initialisierungssequenz, mehrmaliges Wechseln der Regelcharakteristik, hat diverse Ein- und Ausgänge und bedingt das Triggern eines Watchdogs.