实现无限可能的集成设计与开发环境
这是INF Studio中使用频率最高的部分,INF Planner的基础是用于规划布局中站点与站点之间的拓扑结构(路线图),INF Planner的历史可以追溯到最初的INF Editor,INF Editor的主要功能是为项目布局规划路线和配置相关系统和设备参数,之后INF Analyser(对布局进行智能监控和编译检查并提出合理化建议以及可视化分析的工具)被集成到INF Editor后便更名为INF Planner,现在INF Planner作为INF Studio的一部分为INF系统作出贡献。
正如前面所说,INF Planner的强大在于对现有布局的分析和处理建议,试想一下,在一个数十万平方米的复杂工业制造工厂的物流规划中仅靠人脑力思考和检查布局以实现最优物流规划几乎是不可能在短时间内完成的,INF Planner通过INF.ML(AGVsTD专门为INF系统打造的专属机器学习平台)得出的大数据模型自动感知布局规划合理性,并给出可视化建议。
当然,路径规划始终是我们关注的,因为这是最基本的操作,INF Studio对路径规划做了数次优化,根据CAD绘图习惯,您可以快速上手进行路径绘制。但是,在今天,我们更希望可以使用各种快捷功能来实现批处理路径设计,而无需亲自一条条地画出来。使用粘贴、复制、阵列,旋转、镜像等编辑操作可以快速在已有布局路径中实现路径扩展,更甚者,INF.ML还可以根据现有路径自动规划扩展路径。
路径规划中的主要角色是Segment(路径段),这不是简单的几何直线或者圆弧,而是一个具有超过二十种出厂属性并且允许自定义无限扩展的对象,通过操作每一条线段上的属性来实现你想实现的各种功能,例如小到控制AGV报警灯/转向灯的闪烁模式,蜂鸣器/提示音的开关、AGV空载/负载状态下的驱动速度;中到配置AGV的电机驱动模式(自动、平移)、配置交通管制规则、使用INF Coder编写代码实现各种复杂的逻辑指令,以控制AGV车体实现复杂动作,或与外设(如电梯、升降门、生产设备)进行交互,而无需修改INF系统源代码;大到如果你发现当前线段上的属性没有你想要的,那么INF Studio允许您无代码进行扩展,例如,你想在INF Studio控制特殊区域使用S300安全传感器范围来实现超级窄区域通行可能性,那么您可以在无代码的环境下扩展一个属性,使用这个属性来到达您希望的效果。
随着布局的规划越来越大,对象越来越复杂,图层概念将发挥重大作用,INF Planner会自动为系统内关键类分配图层,当您只关注某个类型的对象配置时使用它将变得清爽。当然INF Studio也允许自建图层,就像编辑dwg图形文件那样。
总之,现在的INF Planner已经不再是INF Editor那般只具有固定选项卡式的路径编辑功能,INF意在无穷,意在实现无限可能。
快速实现布局的路径规划是一款物流设计软件最最最基本的功能,早在INF Editor时代我们就已经实现。而今天,INF Planner之所以强大的原因之一并不在于此,一方面取决于INFPlanner对布局的智能分析与优化,INF Studio现在可以在布局规划阶段实时监控规划设计的合理性,另一方面得益于可以使用基于INF.ML平台得出的各种大数据模型,INF Planner也可以对规划完成的布局进行全局可视化的优化分析。如果您曾经是一个程序员,那么您应该使用过类似intelliJ IDEA、VS Code这样的集成开发环境来编写程序,您会经常遇到一个场景:当您的程序设计不符合编译器工作时会提示您的代码有一个编码错误,例如在哪个类的第多少行有一个怎样的错误,以向您给出快速提示。嗯,类似的场景在INF Studio中实现,如果您是一个INF Studio新手,那么INF Planner会提示您哪里有一个什么样子的设计Issue,INF Studio对Issue进行了分类:致命错误、警告和信息提示等,您必须修复现有的致命错误,对于警告您可以置之不理亦可以处理掉它,提示信息可能是您感兴趣的内容。直到您关闭Issue中的所有致命错误,恭喜您马上可以在INF Runtime System运行您的规划。
先不要着急,虽然路径规划已经完成,但是是否合理呢?布局规划的合理性直接影响到整厂的运输效率,优化和分析系统布局变得关键,INF Planner Visual基于INF.ML得出的大数据模型对布局进行分析,数以千万上亿的各种数据,例如碰撞检测、路径关系等以可视化形式将呈现一场饕餮盛宴。您可以以不同角度、不同程度的容忍度对布局进行合理化检查,什么是不同程度的容忍度?通常在一个项目布局环境下,其实大部分的路径规划都是无法调整的,例如如果INF Planner通知您需要把东西主干路路线向上移动200毫米,但是你发现移动完之后可能会出现一些潜在安全问题,所以你不会移动它,我们此时认为这是我们可以容忍的,即对建议不作修改。较高的容忍度允许您留下您认为不需要修改的建议。
INF Planner的可视化优化分析不仅仅能用于项目部署或系统运行之前,它还可以对系统运行时产生的数据进行历史分析,如果您对AGV在某一个时间或者某一个区域所产生的某个Issue感兴趣,那么您可以在INF Planner的可视化功能中重演。
在布局优化完成之后,现在随时可以启动和进入INF Runtime System,但还请耐心等待一下。
在启动系统运行之前,我相信您肯定还有很多疑问?在哪里配置AGV车体信息?例如通讯设置、车型配置等,如果需要和厂内PLC、电梯通讯等怎么办?面对叉车式AGV、滚筒式AGV或者潜入式AGV他们到达站点执行的动作又是在哪里做一个功能实现的区分呢?答案是INF Studio。
除了路径设计和优化分析之外,INF Planner还负责系统所需的所有配置工作,包括设计类(线段、站点等)对象的配置工作,亦诸如使用图形化工具对厂内数据进行数据采集之前的配置工作、通讯配置、AGV类型配置和项目配置等等,更甚者可以配置用于运输优化系统的优化模型,这些配置都是INF Planner的基本功能。关于控制AGV以实现更加复杂的指令组合设计、实现特殊场景下的交通逻辑工作将在INF Coder中完成。
注意:INF Planner(包含INF Editor 和INF Analyser)已集成到INF Studio,不作为单独产品提供,INF Planner Visual的绝大部分功能可以在INF Studio的“显示”选项卡找到。
INF系统名称的由来之一取决于此,用于实现无限(Infinite)可能的INF Coder提供了一个可供用户编码的环境,使用它来实现各种需求,比如不同移动机器人的取放货动作细节控制、各种妙不可言的控制逻辑。
INF Coder现已集成到INF Studio,可以在任何地方呼叫它,INF Coder使用INF 独有的编译器,无需安装诸如intelliJ IDEA、VS Code这样的集成开发环境,因为使用INF Coder几乎不需要您有编程经验,我们经常打趣道,IF-ELSE是世界上最精妙的控制关键字语法。INF Coder源自于INF Script想法,最初我们希望可以在控制AGV运行时调用一些脚本来实现自定义或批处理功能,但是随着产品开发的高需求和高要求,我们发现我们似乎要做/也可以做一个编译器,来实现基于更好理解和阅读的伪代码的编程功能,而不仅仅将其作为一个脚本调用,INF Coder由此而生。
INF Coder支持函数/方法调用和正则表达式等主流IDE支持的比如语法检查和提示基本操作,并且INF Studio还自带500多个已经集成好了的常用方法函数供使用者调用,此外内置函数库还在不断扩充,任何来自项目上的好的建议都将被我们吸纳,INF Studio函数库扩充的来源是如果您觉得自带的函数库没有您想要的,那么INF Coder允许您自定义函数,如果在很多项目中您的自定义函数被高频使用,我们将考虑将其集成到INF Studio标准函数库,感谢您为所有INF 的使用者做出贡献。
除了自带函数库之外,INF Coder还将列出编码可能需要用到的所有对象,在INF Coder中有很好的提示功能和引导作用,无需编码,只需鼠标轻轻点击既可完成。
INF Coder的强大体现在与INF Planner的互动上,您几乎可以在INF Studio的任何位置对其进行调用,诸如路径,站点、分区、区域、甚至做一个定时器来定时执行,亦可在AGV类型上对其调用,做到从INF 层面对AGV本体进行编程。而AGV只需执行来自INF的一个个单一指令即可。在全局系统上使用INF Coder可以做到类似PLC编程那样控制从任何系统接入INF的IO信号和外部值,而不使用梯形图,这意味着INF Coder拥有不可估量的未来。
一个常用的例子是和升降门的交互:
在快速门附近规划一个分区,在分区的“当AGV数量发生变化时”属性中使用INF Coder,伪代码的意思是:如果分区内的AGV数量大于1,则将输出信号“请求开门”置为高,否则置为低,然后在通过升降门的路线上的“进入前”使用INF Coder,伪代码的意思是:等待输入信号“门已打开”为高。通过分区和线段的两个INF Coder编码,我们快速实现了一个稳定的升降门交互,即,当分区内出现AGV时INF请求开门,在控制AGV经过门的路径段前等待门打开完成后通过,AGV通过之后分区上的INF Coder将撤销请求开门。
IO信号的配置工作使用INF Studio的图形化绘制工具完成,可以连接到PLC或者其他诸如Modbus通讯的地址上,而无需编辑INF源代码。
除了和外部系统交互之外,INF还可以以编程的方式来控制AGV的各种指令执行,让AGVer们来跳个舞吧。
无论如何,就像INF的名字一样,INF Coder可以实现无限可能,它的魅力不在于INF Studio存在这个功能,而在于你如何使用它,更加复杂的逻辑控制等着你去探索。
INF Coder为INF提供了无限可能,而INF系统名字的另一个由来意味着INF的未来,INF 元宇宙设计器--INF Meta Designer,为INF系统提供未来基石
注意:INF Coder已集成到INF Studio,不作为单独产品提供
世界的未来是什么?工业信息化物联网发展的未来又是什么?Web3.0、元宇宙到底是不是噱头,手机取代了BB机、信息化取代了纸质流转卡,那在未来,什么会取代手机,取代电脑成为又一个生产力工具呢? 届时,AGVsTD又在哪里,INF又以怎样的方式为工业发展做出贡献呢?
今天的AGVsTD看的更远,INF着眼于未来,如果只是为了实现3D可视化显示或者为了让产品更好的盈利,AGVsTD可能会选择更快的开发环境来设计3D可视化,例如Unity3D。但是我们希望开发出一款产品(现在的INF Studio)实现一站式物流开发设计而无需第三方软件,自给自足造轮子的过程很苦,但是INF Meta Derigner(下简称INF MD)出来之后我们觉得很酷。
INF MD是一个3D图形开发环境,使用INF MD可以设计几乎任何工厂模型。小到一个正方体负载模型,大到一台设备模型,都可以使用INF MD设计,INF MD支持自定义材质,可以为不同模型的不同状态使用不同的材质,同时INF MD还支持模型导入,比如将专业的机械设计人员在SW设计的模型导入到INF MD中,最终在INF 元宇宙中做出呈现。但是,这不是最酷的,就像INF Meta Designer的名字一样,它的目的是设计,3D建模仅仅只是个开始。INF MD之所以叫图形开发环境是因为它允许编程,没错,就像Unity3D那样,您可以打造属于您自己的元宇宙空间,什么?YOUT WANT TO PLAY A GAME?GAME Mode模式下让您重回童年,拥有类似CS的竞技体验,而地图就是您最熟悉的工厂。OK扯远了,INF MD的研究领域是工业物流,使用INF MD的编程功能您可以对AGV本体的可视化进行编码工作,当然也可以对站点、负载、信号等系统对象进行模型绑定,也可以对现场设备进行可视化动态展示等等,而最精彩的莫过于将INF MD与INF Coder结合,然后在INF Meta中呈现各种效果。是不是发现了什么?没错,INF MD是为用户准备的,这意味着元宇宙环境的设计、搭建等不再是AGV技术提供商的专属权利,在不修改源代码的情况下使用INF Studio便可以完成您的想象。
为什么说INF MD是INF的另一个未来?因为INF MD是为INF Meta(INF元宇宙)准备的,AGVsTD预计元宇宙&混合现实(MR)技术将在未来取代现有的信息化生产模式。成为下一个半百年工业计划的重要部分。就像传统汽车厂商发展了数百年,直到互联网+车的智驾模式出现,我们发现原来汽车也可以智能化。在未来,INF 元宇宙将完全取代INF Client(INF客户端)产品系列,以INF SCADA作为中间产品过度。直到INF 元宇宙包含所有INF SCADA的功能实现,直到混合现实设备续航能力提升和价格变得合理之后,相信INF 元宇宙会给现在的后现代工业生产带来不小的惊喜。
INF Meta Designer已集成到INF Studio,不作为单独产品提供,可以在INF Studio的“元宇宙”选项卡中找到它的几乎所有功能。
另外,INF Meta现在作为INF SCADA的一部分在履行它现有的职责,具体介绍请前往INF MeTA技术展示页。
到此为止,我们完成了路径规划和布局优化,使用INF Coder和INF MD实现生产中可能需要的特定需求和可视化设计,但是,距离部署项目可能还差一步,其实,对大多数AGV调度系统而言,这已经做的很好了,但INF早已不仅仅是一个AGV调度系统,而是作为数字化物流生态系统存在,运输效率/设备利用率是INF 非常关注的,交通管制的目的是提高运输效率,而抛开仓储管理概念单独讨论AGV的设备利用率/运输效率是不切实际的,AGVsTD认为只有将两者(集群控制和仓储管理)之间紧密相连才能将效率最大化。
INF系统内置基于物流运输优化的WMS系统,使用INF Studio的INF Project Manager来实现仓储规划和设计将变得简单。
INF PM已经不在局限于AGV集群控制概念,而是对整体物流项目负责,作为项目管理者它可以实现您的诸多想法。
我们之前在INF Planner中规划了一个基于位置(Position)的站点(Station),INF PM可以将这个站点转化为工位(Location),工位概念更加贴合仓储管理方向。我们可以在INF PM中对工位执行很多操作,也可以建立仓库(Store)概念实现先进先出,或者密集存储。
除了工位,您还可以在这里使用IO信号的进阶版功能,如果您需要一个按钮叫料功能,您可以使用IO信号绑定一个任务,例如创建订单,而无需编辑INF源代码。
如果您的订单不是出租车运输(即从A到B的单一运输),而是一个组合订单,比如需要堆垛机从立体库中的某个Cell将负载取出放到立库出库口,然后AGV再将出库口的负载转移到生产线边,如果没有INF PM那么您就需要创建两个订单,来单独实现堆垛机运输和AGV运输,但是INF PM的订单序列功能允许自定义任何模式的订单序列,届时只需指定立体库中的存储位置和生产线上的目标位置,INF系统将自动根据订单序列执行运输。
这只是INF PM的很小的一个功能,更多的功能将在特定项目中探索。因为INF PM是根据项目定义的,每个项目都有自己的INF PM内容。
此时,您可以将所有规划部署到系统运行时,之后在INF SCADA进行设备管理、仓储管理,系统管理、数据采集与监视控制,并查看INF 元宇宙空间。
注意:INF Project Manager已集成到INF Studio,不作为单独产品提供
导航建图定位工具。
致力于联合交通管制,即多品牌AGV联合调度的市场需求和测验,AGVsTD以决定开发INF Slamer产品。
多品牌AGV调度的难点可能包含接口多样性、运动学包络计算法则分散等因素,但对于INF 系统而言不算什么,INF Runtime System是多进程分布式大型物流生态系统,可以以驱动的概念为不同AGV团队的AGV开发驱动接口,诸如VDA5050 2.0协议,这是非常简单的。另外INF系统有多种方式采集AGV运动学包络数据,即使每家的AGV运动学算法不尽相同也无伤大雅。但是,在实际测验工程中我们还发现一个问题:在同一个工厂空间中,不同的AGV(品牌)具有不同的导航坐标系统,这对于控制系统而言将是致命的,这意味着在一个600m*600m的工厂中,有的AGV团队测出的工厂面积是601m长度,有的测量出的是599米,更甚者有607米和595米的,最大的和最小的测量误差超过10米。而这些受到INF调度的所有AGV在INF中只有一个布局坐标系。当INF要求所有AGV到达INF系统布局中的坐标点(600m,600m)的位置时,这意味着有些AGV已经出现在厂房之外,有一些还远不到这个位置。所以,为了满足联合交通管制的多品牌调度市场需求,从根本上解决问题,AGVsTD和世界先进的安全传感器专家一起研发,推出了INF Slamer建图定位工具,意在统一车体导航坐标系,实现真正的联合交通管制。
INF Slamer基于驱动概念支持市面上主流的激光导航仪,对不同导航仪采用同一套滤波和优化算法实现建图工作,然后向(各品牌)AGV车体进行分发。
INF Slamer的目的不止于此,将INF Slamer集成到INF Studio之后我们将在INF Meta中对所有反射器做3D显示,当AGV运行时出现导航故障时,结合实时点云数据我们可以很清楚的分析导航Issue来源。
INF Slamer支持基于轮廓的扫描定位导航需求。
注意:目前出于一些不可抗力因素,INF Slamer只存在于INF Studio预览版中,任何发行版均不包含该模块,在该分支合并到主分支之前,我们使用其他方法处理上述问题。
中英双语,海外同行
INF Studio Standard 银牌合作伙伴有效订购期内免费开放 |
INF Studio Pro 金牌合作伙伴有效订购期内免费开放 |
INF Studio Preview 暂不可用 |
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INF Editor(路径规划) | √ | √ | √ |
INF Coder(代码编辑器) | √ | √ | √ |
INF Project Manager(项目管理器) | √ | √ | √ |
INF Analyser(布局智能分析) | √(部分受限) | √ | √ |
INF Meta Designer(元宇宙设计器) | √ | √ | |
INF Slamer(建图定位) | √ |
如何验证INF Studio设计的合理性、可行性以及可靠性?使用INF Simulator在部署之前100%真实演练一切,就像在生产环境中一样
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