Szeretné személyre szabni robot felületét? A robot HMI az egyetlen lehetőség. De nagyon sok különböző HMI létezik. Melyik a legjobb?
Hogyan irányítod a robotodat? Hogyan mondja meg neki, hogy indítson programot? Hogyan tölthetsz be egy új programot?
A válasz mindig ugyanaz: a robot Human Machine Interface (HMI) segítségével.
A robot HMI-k számára hatalmas lehetőségek állnak rendelkezésre. Sok pénzt költhet egy divatos egyedi rendszerre, vagy szinte semmit sem költhet.
De tényleg szüksége van HMI-re? Hogyan készíthetsz HMI-t anélkül, hogy megszegnéd a költségvetésedet? Itt mindent elmagyarázunk, amit tudnia kell.
Mi az a robot HMI?
A HMI a Human Machine Interface rövidítése. A név tényleg mindent megmagyaráz. A HMI az a módszer, amelyet a robottal való „interfész” (vagyis vezérlés) során használ. Ez tényleg ilyen egyszerű.
Ipari környezetben a HMI kifejezést általában grafikus gombokkal ellátott érintőképernyőre használjuk. Gyakran használják programozható logikai vezérlők (PLC) vezérlésére. Egyes cégek testreszabható ipari HMI-k létrehozására specializálódtak, ami drága lehet. Ez azonban csak egy a sok különböző HMI-típus közül.
A HMI olyan egyszerű lehet, mint egyetlen gomb, amely a robot vezérlőjébe van bekötve, és megmondja neki, mikor kell elindulnia vagy leállnia. A HMI olyan összetett lehet, mint egy mikrofonnal felszerelt 3D lézerkamera, amely érzékeli a testmozgásokat, a robotot lemásolja a táncmozdulatait, és megáll, ha parancsot kiált. A HMI bármi lehet e két véglet között.
Minden HMI fő tulajdonsága, hogy lehetővé teszi a gép vezérlését. A robotika esetében ez a gép egy robot. Ha az interfész nem vezérel egy gépet, az nem HMI.
Mi a különbség a felhasználói felület, a grafikus felület és a HMI között?
Az ipari gyártás világán kívül meglehetősen ritkán hallani a HMI kifejezést. Sokkal valószínűbb, hogy a felhasználói felületet vagy a grafikus felhasználói felületet hallja.
Mi a különbség ezek között a kifejezések között? Valójában nem nagyon. Íme a meghatározások:
Felhasználói felület (UI)
A felhasználói felület minden olyan tér, ahol interakció van a felhasználó (Ön) és a szoftver vagy a gép között. A számítógépek kezdetén a felhasználói felület egy papírolvasóból állt, amelybe a programozók számítógépes kódtekercseket tápláltak. Manapság a legelterjedtebb felhasználói felület valószínűleg az érintőképernyős táblagépes felület. Úgy tűnik, hogy a felhasználói felület következő előrelépése az audio-alapú interfészek növekvő népszerűsége (gondoljunk csak az Amazon Alexára vagy a Google Home-ra).
Az UI egy nagyon tág kategória.
Grafikus felhasználói felület (GUI)
A grafikus felhasználói felületek a felhasználói felületek egy meghatározott részhalmaza, amelyek ikonokat és vizuális indikátorokat használnak, hogy lehetővé tegyék a felhasználók számára a szoftverrel vagy géppel való interakciót. Hacsak nem nyomtatta ki papírra ezt a blogbejegyzést, jelenleg egy grafikus felhasználói felületet néz.
A grafikus felhasználói felületeket gyakran csak szoftveres termékekkel társítják. A robot vezérléséhez használt felület azonban szinte biztosan grafikus felhasználói felület, ha grafikus ikonokat, gombokat stb. használ.
Human Machine Interface (HMI)
Az emberi gép interfészek szintén a felhasználói felületek egy részhalmazát képezik. Meghatározó jellemzőjük, ahogy említettem, hogy egy fizikai gép vezérlésére szolgálnak.
A HI (emberi interfész) és az UI (felhasználói felület) csak két módja annak, hogy elmondhassuk ugyanazt. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy a gépet valószínűleg nem ember fogja irányítani – hacsak nem Teco, a bonobo majom tud tabletet használni, bár sajnos az AI (Ape Interface) betűszót már átvette az Artificial. Intelligencia.
Nem minden HMI használ grafikus felhasználói felületet. A HMI fizikai gombokból, tekerőgombokból és tárcsákból vagy más típusú interfészekből, például hangfelismerésből is állhat. Általában azonban a HMI kifejezést használjuk egy grafikus felhasználói felülettel rendelkező rendszerre.
A robot HMI 4 általános típusa
Szinte végtelen számú HMI létezik a robotokhoz, és folyamatosan jelennek meg új típusok. Mindazonáltal, hacsak nem foglalkozik robotikai kutatásokkal, nem valószínű, hogy Xbox Kinect érzékelővel akar majd irányítani egy SCARA robotot. Valami megbízhatóbbat szeretne.
Az ipari környezetben leggyakrabban használt robot HMI négy típusa létezik:
- Alapvető hardvergombok – Nem lesz sokkal egyszerűbb, mint a robotvezérlő digitális bemeneteire csatlakoztatott gomb. Ez a típusú HMI elég megbízható ahhoz, hogy vészleállító gombokhoz is lehessen használni, de nem túl rugalmas.
- Robot Teach medál — Sok robotot tanító függővel szállítanak. Ezek általában tartalmaznak valamilyen grafikus felhasználói felületet, amelyet a robot programozására használ. Ezekkel a fő probléma – a HMI kialakítását tekintve – az, hogy nem nagyon testreszabhatók. Lehet, hogy testre szabhat néhány gombot, vagy létrehozhat egy előugró ablakot, de a grafikus felhasználói felület elemei általában rögzítettek.
- Harmadik fél HMI panelje — Az egyik lehetőség, ha befektet egy külső cég HMI paneljébe. Ezek alapvetően strapabíró érintőképernyős táblagépek. A grafikus felület elemeit saját maga is elhelyezheti valamilyen tervezőszoftver segítségével. Ezekkel a fő probléma az, hogy drágák – könnyen akár 3000 dollárt is elérhet a panelért.
- Számítógépes grafikus felület – A legrugalmasabb lehetőség a HMI létrehozása számítógépen keresztül. Nem annyira praktikus, mint a betanító függő vagy a dedikált HMI panel, de rugalmas és olcsó.