Robot Mobile RR100 EDU (compatible ROS)

Robot Mobile RR100 EDU (compatible ROS)

Running Brains | A-000000-04735

Le robot mobile Shadow Runner RR100 EDU est une plateforme mobile outdoor compatible ROS dédiée à la Recherche et à l’Éducation Supérieure. Conçu et fabriqué à Bordeaux par les ingénieurs de Génération Robots, le Shadow Runner est un robot tout-terrain et résistant aux intempéries. Sa grande force ? Il embarque des capteurs performants en plus d'être compatible ROS.

Le RR100 est la version éducation et recherche du robot GR100, version professionnelle embarquant une suite logicielle de localisation et de navigation conçue par nos ingénieurs.

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Shadow Runner RR100, l'aboutissement de 10 ans d’expérience

Fort de plus de 10 ans d’expérience dans la robotique avancée appliqué à différents secteurs (agriculture, aéronautique, nucléaire, sécurité, etc), les ingénieurs de Génération Robots ont décidé de concevoir et produire leur premier robot mobile destiné à la recherche et à l’éducation.

Le Shadow Runner RR100 est une plateforme robotique mobile outdoor de taille moyenne équipée de roues agricoles et d’une conduite de type double Ackermann, lui permettant d’affronter de nombreux types de terrains.

Nous avons équipé le robot RR100 de capteurs performants permettant une utilisation ou une customisation rapide du robot dans une grande variété de projets. Le robot n’est pas livré avec une navigation intégrée, c’est à vous d’installer les librairies ROS de votre choix. Nous livrons un robot où les capteurs et le PC sont intégrés, Linux et ROS installés sur le PC, ainsi que les drivers des moteurs. Le robot est ensuite totalement ouvert pour que vous puissiez installer vos propres librairies ROS, l’ensemble des capteurs et actionneurs étant accessibles.

Nous avons conçu ce robot afin de vous faciliter l’intégration de vos logiciels. Les schémas électriques et mécaniques sont disponibles et vous avez accès à l’ensemble du PC.

Vous souhaitez voir le RR100 en action ? Prenez rendez-vous !

Un robot entièrement compatible ROS

Le robot mobile RR100 destiné à la recherche est entièrement compatible ROS. Cette compatibilité est également assurée pour chaque composant inclus dans le robot.

La plateforme mobile RR100 est livrée avec son propre PC sur lequel sont préinstallés et lancés automatiquement au démarrage :

  1. Ubuntu 18
  2. ROS Melodic
  3. Drivers ROS :
  • Contrôle bas niveau des moteurs
  • Obtention des valeurs remontées par les encodeurs
Nœuds ROS nécessaires à la collecte de données remontées par les capteurs embarqués (LiDAR 3D, Caméra Stéréo, GPS et IMU)

Le robot RR100 EDU est livré avec ROS Melodic préinstallé. Cette installation, effectuée par nos ingénieurs roboticiens, comprend :

  1. Le contrôle des moteurs
  2. La téléopération du robot
  3. La récupération des informations remontées par les capteurs embarqués

Une clé USB est livrée avec le robot, sur laquelle se trouve la bibliothèque des drivers ROS nécessaires à l’installation des 3 fonctionnalité ci-dessus, ainsi qu’un guide utilisateur pour l’installation et la configuration de ces drivers ROS.

Pour customiser votre robot et ajouter plus de fonctionnalités, nous vous invitons à télécharger et installer le package ROS de votre choix (cartographie, localisation,navigation)

Vous trouverez une liste des bibliothèques open source disponibles actuellement ci-dessous :

Cartographie Localisation Navigation
3D LeGO-LOAM
Cartographer
HDL Graph SLAM
HDL Localization
MCL 3D
Cartographer
Move Base
Move Base Flex
2D Gmapping
Hector SLAM
AMCL Move Base
Move Base Flex

Alternativement, nos ingénieurs peuvent vous assister dans le choix et l’installation de des drivers ROS :

  • Localisation du robot
  • Navigation autonome
  • Cartographie
  • Instrumentation (ajout d’actionneurs supplémentaires : bras robotique, pince, écran…)

Il s’agit d’une prestation de service en option, aussi, n’hésitez pas à nous contacter pour connaître nos prix et ce qui peut être inclus dans ce support à la carte.

Une plateforme robotique multi-capteurs et hautement extensible

Le robot RR100 embarque des capteurs performants, prêts à collecter et remonter toutes sortes de données environnementales.

Voici la liste des capteurs avec lesquels nous avons choisi d’équiper le RR100 :

  • 1 x LiDAR Robosense RS-LIDAR-16
  • 1 x GPS
  • 1 x Routeur WIFI (4G compatible)
  • 1 x IMU UM7
  • 1 x Caméra Stéréo Realsense D435 et son coffrage
  • 1 x Batterie LiFePO4 48V 25Ah (4,5h d´autonomie en usage continue)
  • 2 x Batteries au plomb 4Ah 2*12V : ces batteries permettent le changement de la batterie principale à chaud, sans éteindre le robot.
  • 1 x PC principal : Zotac (8th Gen Intel Core i7 Processor, 16 GB RAM, SSD 500 GB)
  • 1 x Nvidia Xavier (pour l’analyse des images et la gestion des nuages de points)

Le LiDAR, l’IMU, la caméra et le GPS sont compatibles ROS et ont été installés par nos ingénieurs. Ils sont prêts à fonctionner ! Tous les drivers et les noeuds ROS se trouvent sur la clé USB livré avec le robot.

Emplacements des capteurs et caméra du robot mobile RR100 Shadow Runner

Une navigation fluide et autonome

Malgré sa taille, le robot mobile RR100 peut se déplacer facilement dans des endroits exigus, grâce à son système de direction de type double Ackerman, qui lui offre un rayon de braquage de 50cm.

Les différents capteurs dont il est équipé permettent d’obtenir une localisation très précise.

Cette autonomie dans la navigation est renforcée par une bonne autonomie de batterie (5h), couplée à un rechargement très rapide (1h20).

Off-road et résistant aux intempéries

Un design mécanique innovant

Une des spécificités de la base mobile RR100 est d’être dotée d’un système de direction à double Ackerman, ce qui limite grandement l’usure des pneus, est moins gourmand en énergie, et offre au robot un rayon de braquage de 50cm.

Le RR100 est ainsi en mesure de se déplacer dans des endroits exigus et d’aborder un terrain accidenté avec plus de facilité.

2 moteurs Dunkermotoren BG 75X50 avec freins intégrés sont utilisés pour un arrêt d’urgence optimal et une utilisation du robot en mode parking. Les freins n’ayant pas besoin d’être alimentés, le robot peut par exemple rester à l’arrêt dans une pente, il ne bougera pas.

Une autre spécificité du robot RR100 est la présence d’une batterie-relais. En plus de la batterie lithium, le robot embarque deux batteries au plomb, qui prennent le relais lors d’un changement de batterie à chaud. L’opérateur a alors 5 min pour remplacer la batterie lithium vide par une batterie chargée.

Ce système présente trois avantages :

  • Aucune perte d’intelligence pendant le remplacement de la batterie
  • Aucune perte de données
  • Pas besoin de redémarrage du robot

Nous avons prévu suffisamment d’espace à l’intérieur du châssis du robot pour y ajouter de nombreux composants additionnels. Enfin, 4 ports USB et 4 ports ethernet sont disponibles pour vos branchements.

Vous avez également la possibilité d’installer des capteurs et actionneurs sur la structure du robot, qui a une charge utile de 100kg (avec l'option de 5 moteurs).

Un robot robuste

Points forts du robot mobile research RR100

Extrêmement robuste, fait pour être dehors par tous temps (IP 54), disposant d´une vélocité appréciable de 2,5 m/s et pesant 90 Kg, le RR100 peut gravir des pentes de 20° et franchir des obstacles de 13 cm de haut.

Nous l’avons équipé de roues agricoles capables d’affronter des terrains difficiles (boue, bosses et creux, pentes…). Nous pouvons à votre demande adapter des roues lisses pour les environnements urbains ou un pour un usage à l’intérieur.

Le robot est construit autour d’un châssis tout terrain à double triangle et à grand débattement, de 4 roues motrices et directrices à double Ackerman. Le robot n’est pas équipé de suspensions.

Exemples d’applications

Inspection industrielle

Grâce à son télémètre laser 3D, le robot a la capacité à localiser des points spécifiques en 3 dimensions et d’effectuer des mesures spécifiques (par exemple, pointer une caméra thermique). Ce domaine de l’inspection industrielle permet d’obtenir de nombreuses informations techniques sur un site industriel (par exemple dans le domaine de l’énergie) et ainsi de réaliser un modèle du site de production. L’inspection automatique permet ainsi de réaliser des opérations de maintenance préventive.

Sécurité

Le domaine de la sécurisation périmétrique des bâtiments est également un cas d’usage bien connu de ces robots. Le robot RR100 pourrait ainsi tout à fait réaliser des patrouilles automatiques autour de bâtiments et ainsi d’en assurer la surveillance. Équipé des bons capteurs, le robot peut repérer les personnes ou les véhicules sur un lieu et donner l’alerte si un intrus est repéré.

Dessins techniques - Robot mobile research RR100

Spécifications Techniques

Options et Services

  • Station de recharge en option
  • Pneus Indoor pour utilisation intérieur en option
  • Support: team d'ingénieurs en France á votre disposition

Dimensions et poids

  • Dimensions externes : L 86,4 x l 65,8 x H 80,9cm
  • Poids : ~ 90 kg
  • Garde au sol : 12 cm
  • Equipement : LiDAR 3D, IMU, GPS, caméra | 2 PC | 3 batteries
  • Rayon de braquage : 50 cm
  • Indice de protection : IP 54
  • Compatible ROS

Vitesse et performance

  • Charge utile max. -  de base (3 moteurs): 50kg
  • Charge utile max. - option 5 moteurs : 100kg
  • Vitesse maximale : 2,5 m/s
  • Système de direction Double Ackermann (rayon de braquage 50 cm)
  • 3 moteurs (1 moteur directionnel et 2 moteurs de traction avec freinage),
  • Option 5 moteurs disponible sur demande
  • Pente maximale : 19°
  • Hauteur maximale des obstacles : 13 cm

Batteries et systèmes d’alimentation

  • 1 Batterie principale : Lithium LiFePO4 48V 25Ah
  • 2 batteries secondaires : Lead-acid 4Ah 2x12V (changement à chaud de la batterie principale)
  • 1 x Coulomb mètre pour connaître le niveau de la batterie (accessible via ROS)
  • 1 chargeur
  • Autonomie : 4,5 heures en fonctionnement continu
  • Option : Station de rechargement disponible sur demande

Communication et interfaces

  • 1 PC principal Zotac : 8th Gen Intel Core i7 Processor, 16 GB RAM, SSD 500 GB
  • 1 Jetson Nvidia Xavier pour l’analyse des images et la gestion des nuages de points
  • 1 routeur wifi compatible 4G
  • Connecteurs waterproof extérieurs : USB et Ethernet
  • Connecteurs intérieurs pour le branchement de vos capteur : USB et Ethernet
  • Branchements 5V, 12V et 24V disponibles à l'intérieur du robot pour alimenter vos capteurs

Capteurs inclus

  • 1 télémètre laser 3D 360° Robosense
  • RS-LIDAR-16, 16 nappes, portée 150 m
  • 1 GPS
  • 1 centrale inertielle IMU
  • 1 caméra de profondeur Intel Realsense D435

Environnemental

  • Température de fonctionnement : de 0°C à 45°C
  • Indice d’étanchéité : IP54

Ressources

Fiche technique
Plateforme d'utilisation
ROS
Usage
Outdoor
Vitesse maximale
3,5-5,5 km/h
Vitesse maximale
0-2,5 km/h
Vitesse maximale
6-10 km/h
Charge utile
0-5 kg
Charge utile
61-80 kg
Charge utile
50-60 kg
Charge utile
6-30 kg
Charge utile
81-100 kg
Charge utile
40-50 kg
Accessoires
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