Job

Stage | Ontwikkeling van praktijkgerichte toepassingen voor autonome robots

Locatie

Den Haag

Opleidingsniveau

hbo

Type

Stage en afstuderen

Uren per week

Fulltime – 40

Geïnteresseerd?

Nu solliciteren

Solliciteer

Wat ga je doen?

TNO verbindt mensen en kennis om innovaties te creëren die de concurrentiekracht van bedrijven en het welzijn van de samenleving duurzaam versterken. De vraag naar autonome systemen vanuit defensie maar ook uit de civiele markt wordt steeds groter. Denk bijvoorbeeld aan een zwerm van drones die een gebied in kaart kunnen brengen of bijvoorbeeld robots welke beginnende scheurtjes in pijpleidingen op kunnen sporen. De afdeling IAS draagt bij aan creatieve innovaties voor het realiseren van geavanceerde autonome systemen. Om praktijkervaring op te doen en de kennis te demonstreren, worden toepassingen ontwikkeld voor indrukwekkende robotplatformen.

TNO heeft een aantal ‘Pioneer’ robots ter beschikking voor deze stageopdracht. Hierop zouden we in de nabije toekomst nieuwe algoritmes willen testen en demonstreren. Een van de aspecten die hieraan zouden bijdragen is ervoor te zorgen dat de robots zelf, autonoom, hun batterijen op zouden kunnen laden. Dit is natuurlijk geen nieuwe techniek. Huidige stofzuig- of maairobots kunnen dit ook. Daarom willen we de uitdaging iets groter maken door de voorwaarde te stellen dat de robots elkaar ook op kunnen laden. Zo zou de ene robot een andere, gestrande, robot kunnen redden.

​​​​​​​Om te realiseren dat ze niet alleen bij een vast oplaadpunt kunnen opladen maar elkaar ook op moeten kunnen laden, dienen er een aantal aspecten opgelost te worden. Hoe gaat een robot een andere, spanningsloze, robot vinden? Wat wordt de fysieke connector tussen de robots? Hoe spreek je af wie stroom levert en wie ontvangt? Tal van uitdagingen die in het domein van mechanica, hardware en software aangepakt kunnen worden.

Om de beschreven uitdaging te kunnen realiseren zijn er meerdere opdrachten bedacht die door meerdere stagiaires tegelijkertijd vervuld kunnen worden. Zo kom je in een team waarin je werkt naar een einddoel en heb je toch je eigen afgebakende opdracht. Dit zijn de opdrachten:
  • De huidige lood-accu’s van de robots hebben het einde van hun levensduur bereikt. Een uitgelezen kans om de accu’s te vervangen door modernere accu-types. Modernere accu’s brengen ook een andere laadprocedure met zich mee dat meestal gepaard gaat met een battery-management-system. Als stagiair kies je een accu type waarin je een afweging maakt welke accu’s voor de robots het meest geschikt zijn. Je houdt rekening met capaciteit, laadtijd, levensduur, milieu, etc… Daarnaast dient er een battery-management-systeem in de robot geïntegreerd te worden. Hardware ontwikkeling d.m.v. schema- en PCB design zullen in deze opdracht dan ook zeker aan bod komen.
  • Het uit-ontwikkelen van de (slimme) oplaadconnector. Er is reeds een eerste (futuristisch) concept ontwikkeld waarmee de robots fysiek met elkaar kunnen verbinden. De volgende stap is om te testen of hier betrouwbaar stroom doorheen kan lopen. De verwachting is dat er nog tal van problemen boven water zullen komen waardoor zeer waarschijnlijk een re-design plaats zal moeten vinden. Vervolgens kan je in samenspraak met de Elektro Mechanische Afdeling (EMA) onderdelen (laten) maken. Deze heeft tal van mogelijkheden, zoals conventionele draai- en frees machines, maar ook CNC-gestuurde machines, een elektro afdeling, een waterstraalsnijder en 3D printers. Alle middelen zijn dus in huis om van jouw ontwerp een echt product te maken
  • Communicatie over power-line. Om te weten of de robots goed contact hebben gemaakt en om af te spreken welke robot wie op gaat laden is bedacht dat er communicatie plaats moet vinden over dezelfde contacten als waar de oplaadstroom overheen gaat. Hoewel dit ook geen nieuwe techniek is, zijn er nog geen passende kant-en-klare oplossingen gevonden die voor deze robot geschikt zijn. In deze stage-opdracht zal dan ook een stuk hardware ontwikkeling aan bod komen alsmede een stuk software voor een microcontroller (Arduino) waarin het communicatie-protocol dient te worden geïmplementeerd.
  • Het vinden van de robots en oplaadstation zonder externe infrastructuur. Hoe weet de robot waar hij moet zijn om opgeladen te worden? Vele grasmaairobots doen dit door het volgen van een draadje dat gelegd is aan de rand van de tuin. Maar kan het ook zonder deze externe infrastructuur? En hoe laat je een robot een andere (spanningsloze) robot vinden? Vind je het leuk om hier een eerste prototype van te ontwikkelen? Je zal je bezig gaan houden in de wereld van sensoren en hoe uit sensordata informatie te halen zodat je de robot de juiste kant op kan sturen.
  • Hardware- en software ontwikkeling voor de slimme oplaadconnector. Wanneer de connector van een robot contact maakt met een andere robot kunnen we daar niet zomaar spanning op zetten. Wanneer er bepaald is welke robot wie op gaat laden, dient een circuit de stroom de juiste kant op te begeleiden. Daarnaast dient de veiligheid gegarandeerd te worden door de stroom te meten en de status van het opladen kan getoond worden door bijvoorbeeld een rij NeoPixels. Hiervoor moet hardware worden ontwikkeld die vervolgens uitgelezen en aangestuurd wordt door bijvoorbeeld een Arduino.

Wat vragen wij van jou?

Doe jij een technische opleiding en kan jij je vinden in één van bovenstaande opdrachten? Grijp je de kans aan om je te verdiepen in hardware specificaties van aan te schaffen onderdelen, pcb design, software ontwikkeling op microcontrollers, het uitlezen en interpreteren van data en/of het aansturen van robots? En lijkt het je leuk om samen met andere stagiaires te werken?

Dan ben jij degene die wij zoeken!

Wat mag je van je werkomgeving verwachten?

TNO is een onafhankelijke onderzoeksorganisatie die op basis van haar expertise en onderzoek een belangrijke bijdrage levert aan de concurrentiekracht van bedrijven en organisaties, aan de economie en aan de kwaliteit van de samenleving als geheel. Met zo’n 3000 medewerkers werken we voor uiteenlopende opdrachtgevers: overheden, het mkb, grote bedrijven, dienstverleners en maatschappelijke organisaties. Samen werken we aan nieuwe kennis, betere producten, heldere adviezen over beleid en processen. Bij alles wat we doen, draait het om impact. Onze product- en procesinnovaties en onze adviezen hebben pas écht zin als de opdrachtgever daarmee zijn concurrentiepositie kan verbeteren. Als de overheid daarmee haar beleid doelmatiger kan inrichten. En als het mensen en organisaties daadwerkelijk verder helpt.

Wat kan TNO je bieden?

Jij wilt werken aan de voorloper van jouw carrière. Een stage geeft de mogelijkheid om een kijkje te nemen bij wellicht jouw toekomstige werkgever. TNO gaat daarin een stap verder. Je neemt niet alleen een kijkje, jij en jouw kennis zijn essentieel voor onze innovaties. We hechten daarom veel waarde aan jouw persoonlijke en professionele ontwikkeling.
Uiteraard word je goed begeleid tijdens je stage, tegelijkertijd geven we je de ruimte om jezelf te ontplooien. Vanzelfsprekend bieden we je een passende stagevergoeding aan.

Hoe ziet het proces eruit?

Voor deze vacature is het noodzakelijk dat de AIVD een VGB afgeeft na het uitvoeren van een veiligheidsonderzoek. Kijk voor meer informatie op de website van de AIVD.

Sollicitatie worden begin mei in behandeling genomen,

Heeft deze vacature iets bij je los gemaakt?

Dan zie ik je sollicitatie graag tegemoet!
Mocht je nog vragen hebben dan kun je contact met ons opnemen.


Contactpersoon: Pascal Koobs de Hartog
Telefoonnummer: +31 (0)88-86 64180



Acquisitie naar aanleiding van deze vacature wordt niet op prijs gesteld.

Geïnteresseerd?

Nu solliciteren

Solliciteer

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.