Research & Development of a loading and charging dock for an Autonomous Indoor Vehicle (AIV)

Research and Development van een laadstation voor een Autonomous Indoor Vehicle of AIV-robot

Manuel Serrao en Carlo Schalley, twee laatstejaarsstudenten professionele bachelor in de energietechnologie, wilden tijdens hun stage de kans grijpen om niet alleen praktijk- en bedrijfservaring, maar ook een verrijkende levenservaring op te doen. Daarom kozen ze via Erasmus voor een stage in het buitenland.

Beide studenten kwamen terecht bij de University of Southern Denmark (SDU). In opdracht van het bedrijf MIR of Mobile Industrial Robots, werkt deze universiteit aan de ontwikkeling van een AIV-robot of Autonomous Indoor Vehicle met de naam MIR-100. Deze mobiele robot is uitgerust met sensoren die de omgeving in kaart brengen. Via een HMI of Human Machine Interface, wordt de MIR-100 geprogrammeerd om zelfstandig door een ruimte te navigeren. Deze robot kan bijvoorbeeld dienen om de interne logistiek in een ziekenhuis te ondersteunen. Hij kan verschillende modules dragen, zoals een wasgoed- of maaltijdmodule, vuilbakken of een module voor medische instrumenten, en deze naar een gewenste bestemming brengen.

De MIR-100 (Zie bijlage)

Het was Manuels en Carlo’s opdracht om een laadstation voor deze MIR-100 te ontwerpen en te realiseren, rekening houdend met de verschillende mogelijkheden van en vereisten gesteld aan de robot. Het “laden” van het laadstation heeft in deze context een dubbele betekenis: enerzijds moet de robot zich zelfstandig in het station kunnen positioneren om elektrisch op te laden, anderzijds moet het station de verschillende modules fysisch kunnen “laden”. Vandaar de naam “loading station and charging dock” die Manuel en Carlo in hun Engelstalige scriptie gebruikten.

Voor het mechanisch ontwerp vertrokken ze vanuit 3D-sketches, getekend met GoogleSketchUp en Inventor. Vervolgens bouwden ze maquettes met Lego en houten en metalen prototypes. Na het testen en optimaliseren van deze prototypes, zijn ze tot een definitief ontwerp gekomen.  Voor het elektronisch en softwarematige gedeelte gebruikten ze Arduino, een opensource-computerplatform voor het ontwerp van objecten die op hun omgeving kunnen reageren.

3D-sketches voor het verplaatsen (liften) van de modules (Zie bijlage)

Lego- maquette van de robot en het laadstation met een module (Zie bijlage)

Het uiteindelijke “loading station and charging dock” (Zie bijlage)

Manuel en Carlo hebben veel tijd en moeite gespendeerd aan dit project en zijn trots op het resultaat: het totaalpakket van robot en laadstation is 40 procent goedkoper dan dit van concurrerende bedrijven en kan tot 120 procent meer gewicht dragen.

Met het bedrijf MIR zijn ze naar de Hannover Messe gegaan, een beurs over mobiele robots. Volgend jaar (2014) zal de Mir-100 op deze beurs zijn mogelijkheden illustreren. Het leidt geen twijfel dat AIV’s in de toekomst deel zullen uitmaken van ons dagelijks leven.