Posicionamiento con RFID

raulmack

Curioso
Hola!

Nos encontramos realizando un proyecto con un robot. Este debe moverse por un deposito de combustible de una refinería para su inspección.

Por lo que hemos visto en algunos artículos, RFID sirve como sistema de posicionamiento, en este caso lo importante no es donde esta el robot, sino donde esta el punto de inspección, es decir llegar al punto de forma exacta al mismo. La idea es pegar la etiqueta sobre el deposito para que el robot la detecte y se mueva hacia ella.

Mis preguntas son:

- Es posible llegar a la posición de la etiqueta de forma precisa? (Precisión aproximada m,dm,cm?)
- Cual es el radio de alcance de las antenas para la detección de la tarjeta?(teniendo en cuenta que la superficie es cilíndrica, metálica y además esta llena de líquido o gas)
- Cual es el peso aproximado de una antena? (factor crucial, ya que el robot se mueve por una superficie vertical)
- Si con tarjetas pasivas no fuese posible la aplicación, ¿que posibilidades tienen las tarjetas activas o semiactivas?
- Las normativas permiten el uso UHF en entornos con material altamente inflamable?

Muchas gracias de antemano
 
Lo primero es mostarte mi interés por vuestro proyecto ya que realmente me ha impactado y me interesaría conocer la evolución del mismo, puesto que es una solución poco usual y te responderé tratando de ayudarte pese que aún no tenga una imagen demasiado buena de lo que viene a ser el proyecto.

¿Un robot controla únicamente un tanque? ¿Un único robot controla todos los tanques? ¿Se mueve por raíles sobre los tanques? ¿Los recorre superficialmente buscando físicamente fisuras, protuberancias u otro tipo de defectos en el "casco" ? ¿Lo hace con cámaras y desde la distancia? ¿Qué tamaño tienen los tanques?

Respondiendo a tus preguntas:

1) Creo recordar que escuché que iAnywhere estaba trabajando en un proyecto que mediante 2 antenas eran capaces de conocer la posición y distancia de un tag, presupongo que se referían a etiquetas pasivas, desconozco si hay más empresas implicadas o si hay desarrollos paralelos al respecto.

2) En condiciones normales el contenido de los depósitos afectaría a la efectividad de la detección de la etiqueta, líquidos... etc... pero sabiendo que los tanques son metálicos, no vas a tener que preocuparte con lo que contenga ya que las ondas son incapaces de atravesar compuestos metálicos, son reflejadas sin excepción; Esto implica que debeis buscar una etiqueta que pueda adherirse a metales... actualmente hay bastantes en el mercado.

3) El peso de la antena no será un problema (creo) ya que hay antenas para todos los gustos y colores. No sabría darte una cifra exacta pero no me aventuraría demasiado si te dijese que tengo antenas que pesan entre 200-400 gramos sumándole el Lector RFID que rondan los 800 gr dependiendo del fabricante. Desconozco cual es la efectividad de los lectores para PDAs que quizás te vengan mejor, creo que NextPoint (que suele escribir en este foro) los comercializa y presupongo que podrá darte datos más exactos, aunque creo que sacrifica demasiado ratio de detección por tamaño....

4) Las tarjetas activas te traerán un problema poco recomendable, comenzarán a emitir todas a la vez, únicamente te servirán para saber que están, pero no sabrás donde ya que le quita la direccionalidad a las antenas, la señal de los tags comenzará a rebotar entre los tanques metálicos... Las etiquetas semiactivas podrían venirte mejor, pero desconozco quien podría fabricarlas... un fabricante de tags italiano trabajaba con ellas pero no sé mucho más (CAEN rfid).

5) Con respecto a las normativas que regulan el uso de UHF, no hay restricciones en entornos con material altamente inflamable.



Espero poder haberte ayudado,



Pablo Alberto Gómez Ferrando
 

raulmack

Curioso
El robot debe trepar por el deposito, para ello se utilizará un sistema de ruedas magnético(Existen sistemas comerciales).
La inspección que realizará, se lleva a cabo mediante un sensor de ultrasonidos instalado en el robot, de forma que podrá medirse el grosor del tanque y así determinar su desgaste.
Las tarjetas RFID se situarían en los tanques, de forma que cada una de ellas marcaría un punto de inspección para el robot.
El uso de las tarjetas, es una posible solución que nos hemos planteado para solucionar los problemas de posicionamiento. Dado que la odometría es imprecisa, necesitamos algo que nos sitúe en al punto de examen de forma exacta. El GPS se descarta, aunque existen sistemas muy precisos (DGPS,RTK), en una refinería existen demasiados obstáculos como para que la señal de satélite llegue con la nitidez suficiente. Dibujar el camino para un seguimiento por visión tiene el inconveniente de que los tanque están a la intemperie lo que obligaría a repintarlo tras un periodo de tiempo.
 
raulmack":xu0x7rdl dijo:
El robot debe trepar por el deposito, para ello se utilizará un sistema de ruedas magnético(Existen sistemas comerciales).
La inspección que realizará, se lleva a cabo mediante un sensor de ultrasonidos instalado en el robot, de forma que podrá medirse el grosor del tanque y así determinar su desgaste.
Las tarjetas RFID se situarían en los tanques, de forma que cada una de ellas marcaría un punto de inspección para el robot.
El uso de las tarjetas, es una posible solución que nos hemos planteado para solucionar los problemas de posicionamiento. Dado que la odometría es imprecisa, necesitamos algo que nos sitúe en al punto de examen de forma exacta. El GPS se descarta, aunque existen sistemas muy precisos (DGPS,RTK), en una refinería existen demasiados obstáculos como para que la señal de satélite llegue con la nitidez suficiente. Dibujar el camino para un seguimiento por visión tiene el inconveniente de que los tanque están a la intemperie lo que obligaría a repintarlo tras un periodo de tiempo.


Buenas Tardes,


He estado echándole un ojo a la solución y la verdad es que es muy atractiva, ¿habéis pensando en usar lectores rfid de corto alcance? (un par de centímetros?, sabiendo que es metal, las etiquetas deberán estar en su mayoría separadas un par de centímetros de la superficie (con cartón o silicona de la propia etiqueta, que va montada sobre uno de estos materiales). No sé cuánta "inteligencia" tendrá el robot, pero podría trazar automáticamente la ruta de inspección conociendo la posición (tags = 01 (nivel 0, etiqueta 1, por ejemplo) con múltiples tags que se pudiese encontrar, conociendo la distancia entre los tags y su disposición...

Por supuesto son ideas lanzadas al aire... presupongo que tendreis una idea más desarrollada al respecto, ¿no?.


Un saludo,



Pablo Alberto Gómez Ferrando
 
Buenas tardes,
Raulmack, comentarte que nosotros nos encontramos actualmente definiendo un proyecto muy similar para una universidad, y estamos evaluando las distintas alternativas.
El proyecto es realmente apasionante, y en breve esperamos tener muchos puntos definidos.
Si te interesa, te puedo poner en contacto con el responsable del proyecto en NextPoint por si puede facilitarte algo de información, dentro de lo que el proyecto nos permite.

Saludos,
 
Arriba