Технологии

Многослойна архитектура на разрешения.
Не черна кутия, която „управлява машината.“

Технологията на Steady Eddie не е един ИИ, който управлява машина. Тя е стек от независими слоеве — възприятие, планиране, детерминистично управление, стандартизирано задвижване и отделен контролер за безопасност — в който всеки слой може да действа само в рамките на разрешението, дадено от слоя над него. ИИ предлага. Всичко над него разполага.

Управлявайте машината там, където го прави операторът.

ИИ планира.
Правилата управляват.
Хората разрешават.
Безопасността има вето.
0
Независими слоеве
Възприятие · управление · задвижване · безопасност
0
Носители на власт
ИИ планировчикът е класиран последен
0
Електронни връзки с производителя
CAN / ECU / PLC / фърмуер — никога
0
Продукти
SE-X001 – SE-X044 · 44 Gold Standard
Основата на всичко останало

Без OEM интеграция.
Едно абсолютно правило.

Eddie задейства само стандартните органи за управление на машината — нулева връзка с CAN / ECU / PLC / фърмуер, никога. Не „минимална интеграция“. Не „достъп само за четене“. Никаква. Електрониката, софтуерът и родните предпазни механизми на машината остават точно такива, каквито ги е изградил производителят, а машината се връща към обичайна работа с човек в деня, в който Eddie бъде премахнат.

STEADY EDDIE Командна верига SE CORE + SE SAFE ФИЗИЧЕСКИ ЗАДВИЖВАЩИ МЕХАНИЗМИ стандартизирани модули · обратими монтажи червено ръчно освобождаване на всеки задвижващ механизъм СТАНДАРТНИ ЧОВЕШКИ ОРГАНИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ волан · педали · джойстици · лостове · превключватели точно както ги използва операторът БАЗОВА МАШИНА немодифицирана CAN ШИНА · ECU · PLC · ФЪРМУЕР електронната нервна система на машината БЕЗ ВРЪЗКА — НИКОГА без четене, без запис, без прослушване, без презаписване
STEADY EDDIE
Командна верига SE CORE + SE SAFE
ФИЗИЧЕСКИ ЗАДВИЖВАЩИ МЕХАНИЗМИ
стандартизирани модули · обратими монтажи
червено ръчно освобождаване на всеки задвижващ механизъм
СТАНДАРТНИ ЧОВЕШКИ ОРГАНИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ
волан · педали · джойстици · лостове · превключватели
точно както ги използва операторът
БАЗОВА МАШИНА
немодифицирана
× БЕЗ ВРЪЗКА — НИКОГА
CAN ШИНА · ECU · PLC · ФЪРМУЕР
електронната нервна система на машината
без четене, без запис, без прослушване, без презаписване

Защо е важно за риска

Физическото задвижване намалява риска от интеграция и интелектуална собственост. Никога не се представя като всеобхватен правен щит — гаранцията, отговорността, функционалната безопасност и сертификацията се оценяват за всяка машина и юрисдикция, с правен съвет.

Защо е важно за машината

Родните предпазни механизми на производителя остават на място и остават основни. При Caterpillar 320 собственият хидравличен лост за блокиране на машината остава основният механизъм за безопасност — задвижващият механизъм на Eddie задейства същия лост, който би използвал човек.

Защо е важно за собственика

Премахваемост по проект. Монтирайте докинг станцията еднократно. Внедрете Eddie при нужда. Премахнете Eddie, когато не е нужен — и машината отново е просто машина, без нищо преокабелено и без нищо препрограмирано.

Как работи · Общият стек

Една архитектура, всяка машина

Всеки продукт на Steady Eddie — четиридесет и четири на брой, от SE-X001 до SE-X044, обхващащи десет семейства машини от Ford Model A от 1928 г. до багер Caterpillar 320 — е проектиран около един и същ стек. Всичките четиридесет и четири са с завършено инженерство GOLD STANDARD и всеки има физически хардуер, работещ на стенд днес, все още не монтиран на клиентска машина на терен. Базовата машина се намира в основата, недокосната електронно. Всичко, което Eddie добавя, стои над нея. И всяка сесия, за всеки продукт, започва по един и същ задължителен начин: човек стартира машината, извършва собствена предстартова проверка и я допуска до работа — едва тогава Eddie задейства органите за управление.

S-01RULESPACEРаботният обхват: правила на машината, правила на обекта, правила на мисията
S-02SE COREПланиране и детерминистично ограничено управление
S-03SE SAFEНезависим контролер за безопасност — отделен хардуер, отделна власт
S-04WIRED I/OТвърдо окабелени интерфейси — без интеграция чрез шина
S-05ФИЗИЧЕСКИ ЗАДВИЖВАЩИ МЕХАНИЗМИСтандартизирани модули върху стандартните органи за управление, всеки с червено ръчно освобождаване
S-06БАЗОВА МАШИНА — ЧОВЕШКИ ОРГАНИ ЗА УПРАВЛЕНИЕ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЯСобствените органи за управление и родни предпазни механизми на машината, немодифицирани
Модул SE CORE, монтиран върху докинг основата SE-D901 в оператороската седалка на кабината на базова машина, чрез клиновиден докинг интерфейс и бързозаключващи приемници
SE CORE · МОНТИРАН НА СЕДАЛКАТА В КАБИНАТА
Изчислителният и контролен модул SE CORE с мачтата SEN01 с 3D LiDAR и стерео камера, алтернативен изглед
SE CORE · АЛТЕРНАТИВЕН ИЗГЛЕД
Изчислителен и контролен модул SE CORE с монтирана отгоре мачта SEN01 с 3D LiDAR и стерео камера
SE CORE · ИЗЧИСЛИТЕЛЕН И КОНТРОЛЕН МОДУЛ

SE CORE е изчислителният и контролен модул в центъра на стека — S-02 по-горе — съчетаващ ИИ планиране, разпределение на захранването и управление на входно-изходните сигнали в един уплътнен модул, увенчан с мачтата SEN01 с 3D LiDAR и стерео камера, която дава на Eddie собствен независим изглед на машината и обекта.

Съединителният панел е твърдо окабелен, не е шинен: отделни канали за джойстиците (J01/J02), педалите (P01/P02), блока превключватели (SW01), енкодера, CAN и мрежата за безопасност работят точка-до-точка съгласно S-04 WIRED I/O — нищо тук не споделя шина със собствената електроника на базовата машина.

Изгледът на монтираната седалка показва докинг основата SE-D901 — болтова връзка към релсите на седалката, клиновиден докинг интерфейс, четири бързозаключващи приемника SE-D507 при M12/85 Nm — същата схема на монтаж с фиксиране и заключване, без пробиване, използвана във всеки продукт на Steady Eddie.

Архитектура

Четири слоя, всеки независим

Слоевете са разделяеми умишлено. Възприятието не се доверява на планировчика. Контролерът за безопасност не се доверява на нито един от двата. Нито един компютър не притежава цялата власт.

Слой 01

Независимо възприятие

Eddie вижда света — и машината — чрез собствените си сензори, а не чрез електрониката на машината. SE EYES наблюдава средата; четецът на таблото SE-DISPLAY чете оптично уредите и предупрежденията на оператора, точно както го прави човешки оператор. SE NAV установява позицията.

SE EYES SE-DISPLAY SE NAV
Слой 02

Намерение на ИИ + детерминистично ограничено управление

SE CORE планира работата в рамките на RULESPACE — цифровизирания работен обхват. ИИ може да предложи всичко; двигателят на правила определя какво е допустимо, а цялата логика на реакция е детерминистична, никога импровизирана. SE HARDLINK пренася командването и управлението по кабелен път — безжичната връзка никога не пренася безопасност или движение. SE BLACKBOX регистрира всяка команда, реакция и намеса.

SE CORE RULESPACE SE HARDLINK SE BLACKBOX
Слой 03

Стандартизирани задвижващи механизми

Семейство модули задвижващи механизми задейства стандартните човешки органи за управление на машината: SE-J за джойстици, SE-P за педали, SE-W кормилни пръстени, SE-L лостове, SE-SW превключватели. Комплектите SE FIT и SE Machine Profiles адаптират общите модули към всяка машина — обратимо. Всеки задвижващ механизъм има ЧЕРВЕНО РЪЧНО ОСВОБОЖДАВАНЕ.

SE-J SE-P SE-W SE-L SE-SW SE FIT SE Machine Profiles
Слой 04

Независим SE SAFE

SE SAFE е отделен контролер за безопасност със собствена власт, подкрепен от мрежата за аварийно спиране SE-E. Пътищата за преодоляване са наслоени в режими 0–4 — механично изключване, локално аварийно спиране, преодоляване чрез докосване, дистанционно аварийно спиране, софтуерно спиране — умишлено не всички на един компютър. Всяка машина получава дефинирано Условие за минимален риск.

SE SAFE SE-E МРЕЖА ЗА АВАРИЙНО СПИРАНЕ Режими на преодоляване 0–4
Хоризонтална сондажна установка за насочено пробиване върху замръзнала, покрита със сняг земя в облачна зимна сутрин
Зимна сутрин — сондажна установка върху замръзнала земя; сцените, които системата за възприятие трябва да разчита
Сондажен обект по здрач в намаляваща светлина, работата продължава
Здрач на обекта — намаляваща светлина, работата продължава
Булдозер Caterpillar, типът машина, която системата за възприятие трябва да разпознава на терен
Работна техника — машините, които системата за възприятие трябва да разчита
Хоризонтална сондажна установка Vermeer Navigator D100x140, цялата установка подготвена в двора за техника
Установка Vermeer — D100x140, подготвена в двора
Въздушен изглед на просека на сервитутна ивица през зимен терен
Зимна просека — сервитутната ивица от въздуха
Багер Hitachi ZAXIS 245US LC, цялата машина, паркиран на границата на гората в обект, покрит със сняг
Зимен обект — багер, сняг и граница на гората

Реален автопарк, реален терен — условията, за които е проектирано независимото възприятие.

Власт за управление

Пет носители на власт. ИИ е последен.

Властта над машината е класирана, абсолютна и подлежаща на одит. По-ниско стъпало никога не може да преодолее стъпалото над него.

01

Твърдо окабелена безопасност

Аварийни спирания, собствените предпазни механизми на машината и механично изключване. Винаги печели. Няма софтуерен път около нея.

02

Локален човек

Човек на машината има превес над всичко след твърдо окабеления слой.

03

Упълномощен дистанционен оператор

Оправомощен дистанционен ръководител — разрешава, задържа, отстъпва, спира.

04

Детерминистичен контролер

Двигателят на правила и логиката за безопасност. Фиксирани реакции, без творческо разсъждение.

05

ИИ планировчик

Планира работата в рамките на обхвата, предоставен отгоре. Предлага; никога не преодолява.

Разрешение, не интелигентност

Твърди граници на безопасност Ограничения на машината Правила на обекта Разрешение за мисия План за автономност Физическо задвижване

ИИ се използва за решаване на проблеми в рамките на правилата — никога за да реши кога правилата могат да бъдат нарушени. ИИ може да идентифицира ситуация; той няма право да измисля аварийната процедура.

Работният свят

Светът на машините в работа,
денем и нощем.

Действаща сондажна площадка под осветителни кули, дълго след тъмнина. Прах, отблясъци, сняг и нощни смени са оперативната реалност, за която е изградена тази архитектура — една от причините Eddie да възприема чрез собствените си сензори, никога чрез тези на машината.

Реален автопарк, реален терен — средата, за която е проектиран SE.

Инженерна дълбочина, част по част

Проектирано до номера на частта.

SE-X001 Heritage Demonstrator — анотирана инженерна схема на пакета за преоборудване на Steady Eddie за Ford Model A от 1928 г., показваща докинг станцията, операторския модул, контролера за безопасност и задвижващите механизми
SE-X001 · ПАКЕТ HERITAGE DEMONSTRATOR Инженерна схема — Ford Model A (1928 г.), предстои фотографиране на частите

Всеки компонент по-долу принадлежи на SE-X001 "Heritage Demonstrator" — пакетът, изграден около схемата за управление на Ford Model A от 1928 г., носещ пълен независим технически преглед и преглед на безопасността. Задвижване на кормилото, спирачката, съединителя и газта; монтаж само чрез скоба и разделен колан; без пробиване в машината.

Всяка част носи реално обозначение в системата за номериране на частите на Steady Eddie — SE-W100 семейство кормилни пръстени, SE-P200 семейство педали, SE-PB100 носач на модул, SE-S100 сензорна мачта, SE-ENC корпус — същите семейства стандартизирани модули, върху които е изградена цялата архитектура.

SE-X006, пакетът за багера Caterpillar 320, носи същия пълен независим технически преглед и преглед на безопасността — модерният аналог на историческия демонстратор. Всичките четиридесет и четири продукта в списъка са документирани до пълния GOLD STANDARD — CAD семейства части, комплекти чертежи, кабелни снопове и ръководства за монтаж, продукт по продукт.

Създаден да работи. Създаден да се премахва. Създаден да постига резултати.
Временна графика — не е снимка на моторната плоча SE-W100-PL01; предстои фотографиране на частта
SE-W100-PL01Моторна плочаЗадвижване на кормилния пръстен · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на ролковото рамо SE-W100-AR01; предстои фотографиране на частта
SE-W100-AR01Ролково рамоЗадвижване на кормилния пръстен · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на горната колонна скоба SE-W100-CL01; предстои фотографиране на частта
SE-W100-CL01Колонна скоба — горнаМонтаж само чрез скоба, без пробиване · Предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на долната колонна скоба SE-W100-CL02; предстои фотографиране на частта
SE-W100-CL02Колонна скоба — долнаМонтаж само чрез скоба, без пробиване · Предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на страничната плоча на задвижващия механизъм SE-P200-PL01; предстои фотографиране на частта
SE-P200-PL01Странична плоча на задвижващия механизъмСемейство задвижване на педали · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на изходния кривошип SE-P200-CR01; предстои фотографиране на частта
SE-P200-CR01Изходен кривошипСемейство задвижване на педали · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на носача на модула SE-PB100-PL01; предстои фотографиране на частта
SE-PB100-PL01Носач на модулСемейство монтажни основи · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на крайното краче SE-PB100-PL02; предстои фотографиране на частта
SE-PB100-PL02Крайно крачеСемейство монтажни основи · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на основата на сензорната мачта SE-S100-PL01; предстои фотографиране на частта
SE-S100-PL01Основа на сензорната мачтаМонтаж за независимо възприятие · Предстои фотографиране
Временна графика — не е снимка на задната плоча на корпуса SE-ENC-PL01; предстои фотографиране на частта
SE-ENC-PL01Задна плоча на корпусаКорпус на електрониката · Документирано в комплекта чертежи — предстои фотографиране

Всяка част по-горе принадлежи на пакета SE-X001 и всеки номер на част тук се появява в същите комплекти чертежи, кабелни снопове и ръководства за монтаж, по които работи цех за машинна обработка. Плочките с части по-горе са временни графики — не са снимки или рендери на частите. Фотографирането на физическия хардуер предстои; докато не бъде публикувано, частите са представени само чрез своите номера и документацията от комплекта чертежи. Пакетите GOLD STANDARD носят обозначение FIELD TEST: работата остава подлежаща на проверка на терен върху целевата машина.

RULESPACE

Работният обхват на машината

Всяка машина има Работен обхват на машината (MOE). Всеки обект го модифицира. Всяка мисия се вписва в него. Три библиотеки с правила управляват всяка задача — и ИИ не може да преодолее нито една от тях.

1 · Правила на машината

Какво е позволено на тази техника да прави — изградени чрез цифровизиране на одобрения работен обхват на машината от документацията на производителя: разрешени наклони, скорости, безопасни позиции, ограничения на приставките, ограничения на товара, блокировки. Родните предпазни механизми на производителя остават на място; Eddie добавя надзорен слой над тях, никога заместител.

2 · Правила на обекта

Къде и при какви условия — ограничения на скоростта на обекта, право на преминаване, разделяне от пешеходци, забранени зони, метеорологични прагове, изисквания за наблюдатели, посока на транспортния път, стандартни процедури за задачата.

3 · Правила на мисията

Какво разрешава тази конкретна задача. Човек одобрява всяка мисия в активен обхват на разрешение — машина, задача, зона, максимална скорост, продължителност, изключения, ръководител, валидност. Съществена промяна означава ново разрешение.

Надзорът се заслужава, не се избира

Режим A — Човек в цикълаВсяко основно действие се одобрява. Настройката по подразбиране при пускане в експлоатация.
Режим B — Човек над цикълаЧовек разрешава мисията; Eddie изпълнява и докладва изключения. Търговската оптимална точка.
Режим C — Надзор по изключениеПредварително одобрени повтарящи се мисии се изпълняват автоматично; хората се намесват само когато Eddie не може да разреши дадено състояние. Само за зрели инсталации.

Системата си проправя път A → B → C чрез валидиране — клиентите не избират просто „пълна автономност“.

Детерминистична реакция

Когато нещо се промени, отговорът вече е написан

Логиката на реакция е детерминистична — фиксирана стълбица, не творческо разсъждение. Неизвестно превозно средство в активна забранена зона означава ЗАДРЪЖ. Всеки преход на състояние се регистрира в SE BLACKBOX.

Нормално
Изпълни мисията
Внимание
Забави · раздели · усили сензориката
Задръж
Спри движението, остани в готовност, оцени
Изискай човек
Неяснота, която Eddie не може да разреши
Контролирано отстъпление
Върни се на валидирана безопасна позиция
Условие за минимален риск
Неутрал · спирачка · спусни оборудването · осигури
Аварийно спиране
Правомощието за движение е отнето
Стълбица на автономност

SE-0 → SE-5, едно стъпало наведнъж

Автономността се въвежда поетапно, не се включва наведнъж. Всяко стъпало работи върху същия стек — същия обхват RULESPACE, същата йерархия на власт, същото право на вето за безопасност — и машината притежава само стъпалото, което е заслужила.

SE-0
Инструментирана машина. Eddie е монтиран и задействан, възприятието е активно, а всеки вход за управление и реакция на машината се измерва и регистрира чрез SE BLACKBOX, докато човек запазва пълния контрол. Оттук започва всяка инсталация — машината се характеризира, преди изобщо да бъде командвана.
SE-1
Дистанционна работа. Упълномощен дистанционен оператор управлява машината чрез задвижващите механизми на Eddie, в рамките на същия обхват RULESPACE и същата архитектура за безопасност, която наследява всяко по-високо стъпало. Мястото на оператора се запълва от безопасно разстояние, чрез собствените органи за управление на машината — гарантираната възможност на всеки продукт в каталога.

Над SE-1 стълбицата се изкачва до SE-5 чрез нарастваща инициатива на машината — от надзиравано изпълнение на задачи до автономност с надзор по изключение. Архитектурата поддържа всяко стъпало още днес и всяко се заслужава по един и същ начин: валидиране върху конкретната машина, последвано от изрично човешко разрешение. Нито едно стъпало никога не се достига чрез просто превключване.

Архетипове на управление

Три начина, по които хората управляват машини. Три схеми на задвижване.

Повечето индустриални машини попадат в малък брой схеми на управление. Стандартизираните модули на Eddie са насочени към архетипа, а комплект SE FIT и Machine Profile ги адаптират към конкретната машина — с заявена цел за междусемейно повторно използване от ≥70% общ активен хардуер между свързани пакети.

A

Двоен джойстик

Два многоосни джойстика управляват движението и функциите на приставките. Модули SE-J на двата джойстика.

  • Хидравличен багер Caterpillar 320 · пакет SE-X006
  • Компактен верижен товарач Bobcat T770 · пакет SE-X004
B

Волан + педали + F-N-R + приставка

Волан, педали за газ/спирачка, избор напред-неутрал-назад и отделно управление на приставката. Пръстен SE-W, модули за педали SE-P, лостове SE-L.

  • Челен товарач Caterpillar 950 · пакет SE-X008
C

Хидростатичен двоен лост

Два лоста за движение, по един за всяка страна, управление чрез диференциално движение. Управлението на приставката се пази отделно от управлението на задвижването.

  • Косачка с нулев радиус на завой John Deere Z950M · пакет SE-X002

Не всяка машина се вписва в една единствена буква — списъкът с инженерни пакети покрива и схеми, специфични за епохата (Ford Model A от 1928 г.), машини с две станции (багер-товарач JD 310SL) и схеми с кормилно и хидравлично управление (мотокар, селскостопански трактор, терминален трактор). Вижте пълния списък от 44 продукта.

Ориентация към стандарти

Проектирано спрямо посочен набор от стандарти

Архитектурата за безопасност на Steady Eddie е проектирана с позоваване на дефиниран набор от стандарти за безопасност на машините — проектантските дисциплини, на които индустриалният свят вече се доверява. Ориентацията към стандарти е инженерна практика, а не претенция за сертификация; сертификацията се оценява за всяка машина и юрисдикция.

ISO 12100 Безопасност на машините — общи принципи, оценка и намаляване на риска
ISO 13849-1 / -2 Свързани с безопасността части на системите за управление
ISO 19014 Земекопна техника — функционална безопасност
Доктрина на OSHA за роботи Насоки на САЩ за безопасност на работата с роботи
3D симулации на внедряване

Вижте тази архитектура при внедряване, в действие

Девет интерактивни 3D филма в браузъра представят последователността на монтаж на докинг станцията и внедряването SE-0 → SE-1, семейство машини по семейство машини — от багер до Heritage Model A. Схематична инженерна геометрия, рендирана на живо във вашия браузър.

Отворете симулациите →
Следва

Вижте архитектурата, приложена към реални машини

Четиридесет и четири инженерни пакета, от SE-X001 до SE-X044 — всичките четиридесет и четири с завършено инженерство GOLD STANDARD — същия стек и същата йерархия на власт, машина по машина.