10:45 - 11:00

Real-time data overdracht via EtherCAT: applicaties in autonoom robot voetbal en robotische ondersteuning in de microchirurgie

Abstract

Tijdens Robocup spelen twee teams van ieder vijf robots een wedstrijd voetbal tegen elkaar en dat volledig autonoom. De (menselijke) scheidsrechter is de enige die invloed heeft op het gedrag van de robots door het spel te starten/stoppen of een vrije trap of ingooi te geven. Ook hier moeten de robots volledig autonoom op reageren. Omdat een botsing tussen spelers geen uitzondering is, het gewicht en de ruimte van de robot binnen grenzen moet blijven en een betrouwbare aansturing van de robots nodig is om daadwerkelijk wereldkampioen robotvoetbal te worden, is een robuust en betrouwbaar data-acquisitie systeem een must. De voetbalrobots van Tech United Eindhoven werken al jaren op een EtherCAT systeem van Beckhoff en hebben inmiddels tweemaal de wereldtitel veroverd!

Een andere toepassing waar real-time, betrouwbare data-overdracht noodzakelijk is, is in de robotische ondersteuning in de microchirurgie. Deze volledig nieuwe toepassing die nu door MicroSure ontwikkeld wordt, zal aan hoge eisen moeten voldoen om straks in de OK toegepast te worden. Daarnaast moet het systeem modulair zijn, de chirurg moet een gewenst aantal robot-armen eenvoudig kunnen aansluiten. Maar het systeem moet ook betaalbaar blijven om een goede kans van slagen te hebben. Daarom is ook hier voor Ethercat communicatie gekozen. De aansturing en data acquisitie is embedded in de robotarmen geïntegreerd en de enige bekabeling naar buiten gaat over een standaard ethernet kabel. Tijdens de eerste test-resultaten kan het systeem al de precisie van een microchirurg evenaren!

Speaker

Ferry Schoenmakers, Engineer, MicroSure

Ferry Schoenmakers studied Mechanical Engineering at the University of Technology in Eindhoven and received his Master’s degree in 2013 in Control Systems Technology. From 2010 until present day, he has been active in the RoboCup community as a team-member of Tech United Eindhoven. This team participates in the Mid Size League, where fully autonomous robots play soccer, five against five, against teams from all over the world. Tech United Eindhoven has reached the finals of the RoboCup world championships past seven years in a row and actually became world champion two times, in 2012 and 2014. Ever since the robots of Tech United Eindhoven reached the finals, they have been equipped with Ethercat technology for real-time data acquisition and communication.
Since September 2013, Ferry has been working at MicroSure. MicroSure is a spin-off company from the University of Technology in Eindhoven which is developing a robotic system for surgical assistance during micro surgery. For example the anastomosis of blood vessels of 1mm in diameter and smaller. The system consists of two master devices by which the surgeon “steers” the two slave devices that handle the surgical tools. By using the robotic system, hand tremor is filtered and motions are scaled such that the surgeon’s precision is improved during surgery. The MicroSure system is equipped with Ethercat Technology as well to enable a robust, real-time, cost-efficient data communication system between master and slave devices and the central computer.