ROBOTIK
Pipeline-Explorationsroboter
Für einen sicheren Transport und zur erfolgreichen Suche nach undichten oder blockierten Stellen in Rohrleitungen ist die regelmäßige Überprüfung von Pipelines von größter Bedeutung, z. B. beim Öl- und Gastransport. Mithilfe von Pipeline-Explorationsrobotern, die in die Rohrleitungen eingeführt werden und mithilfe von HD-Kameras Untersuchungen durchführen, lässt sich diese Aufgabe effizient bewältigen und die Inspektionsqualität erheblich steigern. Zu einem Pipeline-Explorationsrobotersystem gehören eine Leitstelle und ein Roboter.
Die Leitstelle (ein Singleboard-Computer oder PC) ist für das Empfangen, Speichern und Anzeigen der Videosignale verantwortlich, die von den Robotern übermittelt werden. Durch die Erteilung von Instruktionen ist sie aber auch für die Steuerung der Roboter zuständig.
Pipeline-Explorationsroboter enthalten einen Multimedia-Anwendungsprozessor, Status- und Umgebungsinformationen, ein Kamera- und ein Kommunikationssystem. Der Applikationsprozessor steuert die Bewegungen der Roboter und betätigt das Kamerasystem abhängig von den Instruktionen, die von der Leitstelle übermittelt wurden. Gleichzeitig meldet er den Roboterstatus und die kodierten Videosignale an die Leitstelle zurück. Pipeline-Explorationsroboter arbeiten normalerweise mit Rädern oder Raupen als Fortbewegungsmittel, da Gas- bzw. Öl-Pipelines immer größere Durchmesser aufweisen. Ein einzelnes Fortbewegungssystem dieser Art ist mit mehreren bürstenlosen Motoren ausgestattet, die das Überwinden von Hindernissen sicherstellen. Das Status- und Umfeld-Rückmeldesystem besteht aus einem Drehwinkelgeber, einem elektronischen Kompass, einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser sowie aus Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren. Das System kann allgemeine Informationen über den Standort der Roboter, die Geschwindigkeit und Neigungswinkel sowie Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten zurückmelden. Für das Bedienpersonal sind diese Angaben sehr wichtig, um weitere Entscheidungen in Bezug auf die Robotersteuerung treffen zu können. Das Kamerasystem besteht aus Bewegungssteuerungs- und Videoverarbeitungseinheiten. Es ist in der Regel an einen Ultraschallsensor zur Erkennung der Pipeline-Wanddicke gekoppelt. Die Bewegungssteuerung enthält einen Servomotor zum Verstellen der Kamerahöhe und der Drehung, damit alle Bereiche in der Pipeline mit der Kamera untersucht werden können. Die Verarbeitung der Videosignale übernehmen ein Bildsensor und der Multimedia-Anwendungsprozessor, die sich gemeinsam um die Erfassung der Videodaten, die Umwandlung der Signale und um die Kodierung kümmern. Für eine höhere Kommunikationsqualität und eine größere Reichweite werden die kodierten Video- und die Steuersignale von einem zum Kommunikationssystem gehörenden FPGA zu einem Signal gebündelt. Anschließend wird dieses Signal von einem Serialisierer zu einem Niedervolt-Differenzsignal (LVDS) weiter verarbeitet und über Twisted-Pair-Kabel weitergeleitet. Wenn die Signale erheblich weiter übertragen werden müssen, bieten sich Glasfaserleitungen an, da diese für Entfernungen von mehreren Kilometern geeignet sind.
Mit der Weiterentwicklung der Robotertechnik ist in der Zukunft mit Pipeline-Explorationsrobotern zu rechnen, die über eine fortschrittlichere K. I. (künstliche Intelligenz) verfügen und somit bei minimalem menschlichem Eingriff eigenständig "denken und handeln".
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Leistungsfähiger Anwendungsprozessor
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Zur Messung der Geschwindigkeit
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3-Achsen-Beschleunigungsmesser für niedrige G-Bereiche
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3-Achsen-Kompass-Sensor
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Normalgeschwindigkeits-Serialisierer
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Normalgeschwindigkeits-Serialisierer
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Normalgeschwindigkeits-Deserialisierer
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Normalgeschwindigkeits-Deserialisierer
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Leistungsfähiger Bildsensor
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Schrittmotortreiber
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Erzeugt ein Moment von 1 - 7 Nm zum Antrieb des Arms
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Leistungsfähiger FPGA
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Leistungsfähiger FPGA
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MOSFET-Treiber
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MOSFET-Treiber
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Ultraschallsensor
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Temperatur- & Feuchtigkeitssensor
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Twisted-Pair-Kabel
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![]() | ALTERA DK-DEV-3C120N | KIT, DEV, CYCLONE III, EP3C120 Das Cyclone III FPGA Entwicklungskit von Altera vereint ein hochdichtes, kostengünstiges, sparsames FPGA mit einer soliden Auswahl an Speicherbausteinen und Nutzerschnittstellen. | |
![]() | ALTERA DK-DSP-3C120N | KIT, DSP ENTWICKLUNG FÜR CYCLONE III Das DSP Entwicklungskit Cyclone® III Edition stellt eine komplette DSP-Entwicklungsumgebung zur Verfügung. | |
![]() | ALTERA DK-N2EVAL-3C25N | KIT, NIOS ENTWICKLUNG, CYCLONE III Das Nios® II Embedded Evaluation Kit (NEEK) Cyclone® III Edition macht es einfacher als zuvor, die Embedded-Lösungen von Altera zu evaluieren. | |
![]() | ALTERA DK-START-3C25N | STARTER KIT, CYCLONE III, FPGA Das wirtschaftliche Cyclone III FPGA Starterkit ist anwendungsfreundlich und ein idealer Einstieg für alle, die zum ersten Mal mit FPGAs entwickeln. | |
Bild | Hersteller & Artikelnummer | Beschreibung |
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NXP | Beschleunigungsmesser | MMA7660FC: MMA7660FC, 3-Achsen-Orientierungs-/Bewegungssensor (pdf) | MMA7660 | Klicken Sie hier | |
NXP | Beschleunigungsmesser | AN3839: AN3839, Leitfaden für die MMA7660FC Platinenmontage (pdf) | AN3839 | MMA7660 | Klicken Sie hier |
NXP | Beschleunigungsmesser | AN3923: AN3923, MMA8450Q Design-Checkliste und Leitfaden zur Platinenmontage (pdf) | AN3923 | MMA845x | Klicken Sie hier |
NXP | Beschleunigungsmesser | AN4247: Layoutempfehlungen für Leiterplatten mit einem Magnetometer-Sensor (pdf) | AN4247 | MMA845x | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1078: ADXL346 Kurzanleitung (pdf, 97 kB) | AN-1078 | ADXL346 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1077: ADXL345 Kurzanleitung (pdf, 99 kB) | AN-1077 | ADXL345 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1063: Oversampling-Verfahren zur Verbesserung der ADXL345 Ausgangsauflösung (pdf, 89 kB) | AN-1063 | ADXL345 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1057: Verwendung eines Beschleunigungssensors zur Neigungserkennung (pdf, 168 kB) | AN-1057 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1049: Kalibrierung von iMEMS® Gyroskopen (pdf, 78 kB) | AN-1049 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-0989: Der Umstieg vom ADXL202 zum ADXL213 oder ADXL203 (pdf, 76 kB) | AN-0989 | ADXL202/ADXL213/ADXL203 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-1025: Verwendung des FIFO-Puffers (First In, First Out) in digitalen Beschleunigungsmessern von Analog Devices, Inc. (pdf, 138 kB) | AN-1025 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-942: Optimierung der MEMS Gyroskop-Leistung durch digitale Steuerung (pdf, 129 kB) | AN-942 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-900: Verbesserung der Schrittzählerleistung durch einen Beschleunigungssensor (pdf, 208 kB) | AN-900 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-918: Bewegungsloser Bandbreitentest von MEMS-Sensoren (pdf, 71 kB) | AN-918 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-688: Phasen- und Frequenzdurchgang von iMEMS® Beschleunigungssensoren und Gyros (pdf, 135 kB) | AN-688 | Klicken Sie hier | |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-604: Verwendung des ADXL202 Schaltzyklusausgangs (pdf, 529 kB) | AN-604 | ADXL202 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-603: Ein kompakter Algorithmus mittels ADXL213 Schaltzyklusausgang (pdf, 176 kB) | AN-603 | ADXL213 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-602: Verwendung des ADXL202 für Schrittzähler- und persönliche Navigationsanwendungen (pdf, 81 kB) | AN-602 | ADXL202 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | AN-600: Einbindung von Temperaturinformationen in die PWM-Ausgänge des ADXL202 (pdf, 81 kB) | AN-600 | ADXL202 | Klicken Sie hier |
NXP | Prozessor | 3D-Grafikfunktionen auf der ADS512101 Platine mittels OpenGL ES | AN3793 | MPC5121E | Klicken Sie hier |
NXP | Prozessor | Referenzhandbuch Leistungs-Architektur der e300-Prozessorfamilie | MPC5121E | Klicken Sie hier | |
NXP | Prozessor | NAND Flash-Boot beim NXP MPC5121e | AN3845 | MPC5121E | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Boot- und Flashverfahren mittels serieller DaVinci TMS320DM644x-Schnittstelle | TMS320DM644x | Klicken Sie hier | |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Entwicklung eines TMS320DM6446-Audiokodiererbeispiels mithilfe der XDC-Tools | TMS320DM6446 | Klicken Sie hier | |
Hersteller | Produkttyp | Anwendungshinweistitel | Anwendungshinweisnummer | Artikelnummer | URL |
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ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | Die fünf Bewegungserfassungen: Verwendung der MEMS-Inertialmesstechnik zum Umformen von Anwendungen | Klicken Sie hier |
BROADCOM | Encoder | Encoder für induktiv geführte Fahrzeuge | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Eine Übersicht über das Digitalvideo-Software-Entwicklungskit von TI | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Entwicklungskriterien bei Auswahl eines BS für MPUs auf ARM-Basis | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Einführung in die Entwicklung von Grafiksoftware für OMAP 2/3 - Anwendungsbericht | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Einführung in die Entwicklung von Grafiksoftware für OMAP 2/3 - Anwendungsbericht | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | Nutzung der Vorteile von SoC-Prozessoren für Video-Anwendungen - Anwendungsbericht | Klicken Sie hier |
Hersteller | Produkttyp | Anwendungsberichttitel | URL |
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ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | ADIS16210 Evaluierungstool | ADIS16210CMLZ | ADIS16210 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | ADIS1636x Evaluierungstool | ADIS16362BMLZ | ADIS16362B | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | Evaluierungsplatine Dreiachsen-Beschleunigungsmesser | EVAL-ADXL325Z | ADXL325 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | Evaluierungsplatine Dreiachsen-Beschleunigungsmesser | EVAL-ADXL327Z | ADXL327 | Klicken Sie hier |
ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | ADXL330Z Evaluierungsplatine | EVAL-ADXL330Z | ADXL330 | Klicken Sie hier |
NXP | Beschleunigungsmesser | Evaluierungskits, 3-Achsen-Beschleunigungsmesser mit Analogausgang | KIT3376MMA7361LC | MMA7361 | Klicken Sie hier |
NXP | Beschleunigungsmesser | Sensor Toolbox für MMA8450 Beschleunigungsmesser | RD3924MMA8450Q | MMA8450 | Klicken Sie hier |
NXP | Beschleunigungsmesser | Sensor Toolbox Beschleunigungsmesser-Platine für MMA845X | RDMMA845X | MMA845X | Klicken Sie hier |
NXP | Prozessor | I.MX51 Evaluierungskit (EVK) | MCIMX51EVKJ | IMX51 | Klicken Sie hier |
NXP | Prozessor | I.MX51EVK Erweiterungskarte | MCIMX51EXP | IMX51 | Klicken Sie hier |
NXP | Prozessor | I.MX51EVK LCD-Modul | MCIMX51LCD | IMX51 | Klicken Sie hier |
TEXAS INSTRUMENTS | Prozessor | OMAP35x Evaluierungsmodul (EVM) | TMDSEVM3530 | XOMAP3530 | Klicken Sie hier |
Hersteller | Produkttyp | Evaluierungskits-Titel | EVK-Artikelnummer | Artikelnummer | URL |
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ANALOG DEVICES | Beschleunigungsmesser | iMEMS® Beschleunigungsmesser für niedrige g-Bereiche | Klicken Sie hier | |
Austriamicrosystems | Encoder | Programmierbare Magnet-Drehwinkelgeber | Klicken Sie hier | |
NXP | Beschleunigungsmesser | Beschleunigungsmesser für niedrige g-Bereiche, Teil 1 – Grundwissen über Beschleunigungsmesser | Klicken Sie hier | |
NXP | Beschleunigungsmesser | Beschleunigungsmesser für niedrige g-Bereiche, Teil 2 – Produkte und Anwendungen zu Beschleunigungsmessern | Klicken Sie hier | |
OPTEK TECHNOLOGY | Encoder | Optische Encoder | Klicken Sie hier | |
Hersteller | Produkttyp | Schulungstitel | Artikelnummer | URL |
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