無線電源解決方案開發(fā)商 WiBotic 宣布推出 Commander，這是一款旨在改善能源管理的軟件包——使用該公司的充電技術——專門用于包括無人機在內的大型機器人車隊。此外，其軟件庫包提供了用于控制電池參數的 API。

WiBotic 的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Ben Waters在接受 EEWeb 采訪時指出，機器人的采用正在增長，各種組織對充電系統(tǒng)的投資也在增長。他解釋說，最大的挑戰(zhàn)之一是將系統(tǒng)設計為簡單靈活，同時具有可擴展性和高度安全性。

“WiBotic Commander 的目標是為機器人操作員提供軟件工具，以更好地了解并優(yōu)化向異構機器人車隊輸送電力，”沃特斯說。“該軟件將提供報告，顯示機器人車隊在何處、何時以及使用了多少能量，而不管機器人或電池的類型如何。這將允許操作員物理移動充電站，更改充電時間表，或更改充電參數，例如提供給電池的最大電壓和電流，從而提高他們的機器人的生產力——減少機器人的數量和成本——并使這些機器人的電池壽命更長。”

指揮官 API（來源：WiBotic）

收費數據（來源：WiBotic）

能源優(yōu)化

WiBotic 的無線充電系統(tǒng)使無人機能夠完全自主充電，因此它們可以一直處于待機狀態(tài)或反復飛行，而無需手動或機械更換電池。即使沒有操作員在場，這種使用也能讓您優(yōu)化飛行時間——非常適合所有不需要專業(yè)人員在場的情況。

Commander 軟件包的目標是提供充電基礎設施的綜合視圖，包括充電可用性和狀態(tài)的可視化，以及關于哪些充電系統(tǒng)比其他系統(tǒng)使用得更多的歷史信息。操作員現(xiàn)在可以輕松確定充電平臺的最佳位置，以最大限度地提高無人機活動的機會。

“對于移動機器人來說，問題通常是接觸式充電站體積太大，無法放置在機器人操作的區(qū)域，”沃特斯說。“因此，機器人必須離開那個區(qū)域去充電站——讓它們長時間停止使用。更好地放置充電系統(tǒng)并使用更小且不顯眼的無線充電器，允許機器人在留在工作空間內時充電——例如，在短暫的暫停期間，或者在裝載和卸載時。”

沃特斯指出，對于無人機來說，問題更為嚴重，因為它們相對較小的電池放電非常快。無人機的典型飛行時間為 30 分鐘或更短，這意味著它的航程僅限于它在 15 分鐘內可以飛行的距離，以便它有足夠的電量回家。“隨著最近自動飛行規(guī)則的放寬，無人機現(xiàn)在可以從充電站飛到另一個充電站——大大擴展了它們的航程，”沃特斯說。“但是，他們必須在起飛前知道下一個充電站的狀態(tài)，以免他們到達時發(fā)現(xiàn)另一架無人機正在占領他們的著陸點或停止服務的充電站。在電力線或鐵路檢查等應用真正實現(xiàn)自主之前，無人機操作員必須確信充電基礎設施已經到位，可以完成遠程任務。”

充電站地圖視圖（來源：WiBotic）

關鍵是實施主動充電技術，利用技術數據來提高電池能量。“因此，與其總是將每個電池充電到其最大電壓水平和最大可能的速度 [電流]——這是大多數充電器所做的——操作員現(xiàn)在只需使用完成工作所需的能量，”沃特斯說。“例如，如果電池可以運行機器人 12 小時，而工作班次只有 8 小時，則沒有理由將電池充電至 100%。停在 95% 時，您可以將電池壽命延長 50%。充電電流也是如此。如果機器人整夜離線 12 小時，則沒有理由在 1 小時內給電池充電。指揮官可以重置該機器人及其組中的每個機器人的充電速度，使其充電速度更慢，但仍能在第二天早上做好準備。”

軟件包

借助 Commander 的功能和 API，沃特斯解釋了如何延長昂貴鋰電池的使用壽命，收集和存儲機器人車隊每次電池充電的每個日志文件。“該日志文件包含有關電池的寶貴數據 [在充電過程中如何接受能量以及充電需要多長時間] 以及有關充電站的信息 [即，哪些站現(xiàn)在可用，哪些站歷史上使用次數超過其他人]”他說。“這些信息可用于重新設計充電基礎設施，讓更多機器人能夠更方便地充電——尤其是在‘機會充電’場景中，他們每天需要多次快速充電。這些數據還可用于監(jiān)控電池性能，以在電池故障發(fā)生之前識別它們，或對不同品牌電池的性能進行基準測試。這些數據對于電池和充電安全法規(guī)日益增長的需求也很重要。”

用戶可以設置模式在白天快速充電，此時機器人的正常運行時間很重要，而在夜間更慢，以最大限度地延長整體電池壽命。“從本質上講，Commander 是一種通信機制和數據庫，用于在充電站網絡中收集和存儲信息，”沃特斯說。“在當今的網絡世界中，該架構盡可能靈活非常重要。我們的軟件團隊認識到了這一點，并將 Commander 開發(fā)為“docker 容器”。這意味著它是一個獨立的應用程序，幾乎可以在任何計算設備上運行，從 Windows 筆記本電腦到專用的 Linux 服務器，甚至是像 Raspberry Pi 這樣簡單的東西。由于這種架構，Commander 還可以托管在云中，通過互聯(lián)網上的全球發(fā)射機網絡進行數據收集。

Commander 還可用于 IT 安全至關重要的環(huán)境，但也可以使用 docker RESTful 容器 API 將其移植到任何云。在 Commander 中看到的所有數據都可以通過調用 API 甚至從外部系統(tǒng)來訪問，以自動訪問收集的信息并對其采取行動。用戶界面提供對所有參數狀態(tài)的直接可見性，并允許用戶調整充電設置和執(zhí)行系統(tǒng)維護，例如固件更新。“例如，倉庫管理系統(tǒng)可以識別機器人何時停機 10 分鐘，并可以詢問最近的 WiBotic 發(fā)射器的狀態(tài)，”沃特斯說。“如果可用，它可以將機器人送到該站進行快速充電，如果需要，它甚至可以調整該充電周期的充電電壓和速度 [電流]。”

WiBotic 預計 Commander 將用于在單個設施內需要密集集群機器人車隊的所有應用。“隨著我們擴展 Commander 的能力，我們將探索其直接從‘智能’電池或機器人操作系統(tǒng)收集充電數據的能力，”沃特斯說。“這將使軟件最終能夠整合不使用 WiBotic 硬件的機器人。” 沃特斯評論說，隨著時間的推移，我們可以期待在分散的機器人網絡中得到更廣泛的采用，其中每個位置可能只有一兩個機器人，但在全球有數百個位置。安全機器人、檢查機器人和送貨機器人是這些應用的例子，它們也將受益于更好的充電基礎設施管理。

審核編輯 黃昊宇