8_Drone Technology 2 - Cloud bij ground robots.pdf

# Cloud infrastructuur en connectiviteit Cloud computing voor drones omvat het leveren van opslag, rekenkracht en connectiviteit via het internet, met de mogelijkheid om schaalbaar mee te groeien met de behoeften van de gebruiker en te opereren volgens een 'pas-as-you-go'-model. Dit model biedt tevens hoge beschikbaarheid [4](#page=4). ### 1.1 Kernconcepten van cloud infrastructuur Cloud infrastructuur biedt fundamentele diensten die cruciaal zijn voor moderne technologieën, waaronder drone-operaties. Deze diensten omvatten: #### 1.1.1 Opslag en rekenkracht De cloud stelt gebruikers in staat om data op te slaan en rekenintensieve taken uit te voeren zonder te investeren in eigen hardware. Dit is essentieel voor het verwerken van grote hoeveelheden sensordata van drones, machine learning-modellen en simulaties [4](#page=4) [8](#page=8). #### 1.1.2 Schaalbaarheid Een van de belangrijkste voordelen van cloud infrastructuur is de schaalbaarheid. Dit betekent dat de beschikbare resources (zoals opslag en rekenkracht) eenvoudig kunnen worden aangepast aan veranderende behoeften. Dit is bijzonder nuttig voor drone-operaties die variëren in intensiteit en complexiteit [4](#page=4). #### 1.1.3 Pas-as-you-go model Het 'pas-as-you-go'-principe houdt in dat gebruikers alleen betalen voor de resources die ze daadwerkelijk gebruiken. Dit biedt financiële flexibiliteit en maakt de inzet van cloud-gebaseerde oplossingen toegankelijker [4](#page=4). #### 1.1.4 Hoge beschikbaarheid Cloud providers garanderen een hoge beschikbaarheid van hun diensten, wat betekent dat de infrastructuur continu operationeel is en minimale downtime kent. Dit is cruciaal voor kritische drone-applicaties [4](#page=4). ### 1.2 Connectiviteit met de cloud Voor drones zijn er verschillende methoden om verbinding te maken met de cloud infrastructuur: #### 1.2.1 Draadloze connectiemethoden * **Via 4G/5G:** Drones kunnen gebruikmaken van mobiele netwerken (4G of 5G) om een stabiele internetverbinding tot stand te brengen voor communicatie met de cloud [5](#page=5). * **Via dockingstation:** Een alternatieve methode is het gebruik van een dockingstation, dat mogelijk een meer directe en betrouwbare verbinding met de cloud kan bieden, afhankelijk van de specifieke implementatie [5](#page=5). ### 1.3 Belangrijke cloud providers Er zijn diverse toonaangevende cloud providers die specifieke diensten aanbieden die relevant zijn voor drone-toepassingen en robotica: #### 1.3.1 Amazon Web Services (AWS) AWS biedt diensten zoals: * **AWS IoT Core:** Voor het beheer van IoT-apparaten en communicatieprotocollen zoals MQTT [8](#page=8). * **AWS RoboMaker:** Een platform voor het simuleren van Robot Operating System (ROS/ROS2) omgevingen in de cloud [8](#page=8). AWS staat bekend om zijn sterke punten op het gebied van schaalbaarheid, Over-The-Air (OTA) updates en beveiliging [8](#page=8). #### 1.3.2 Microsoft Azure Azure biedt onder andere: * **Azure IoT Hub + Device Twins:** Voor het beheren van IoT-apparaten en het bijhouden van hun status en configuratie [8](#page=8). * **Digital Twins / Industrial Edge:** Oplossingen voor het creëren van digitale replica's van fysieke systemen en het uitvoeren van data-analyse op de edge [8](#page=8). Azure integreert ook naadloos met bestaande enterprise IT-systemen zoals ERP, Active Directory (AD) en PowerBI [8](#page=8). #### 1.3.3 Google Cloud Platform (GCP) GCP biedt relevante diensten voor drone-toepassingen: * **Vertex AI:** Een platform voor machine learning, met functionaliteiten voor computer vision en modeltraining [8](#page=8). * **Pub/Sub:** Een berichten-service voor realtime telemetrie [8](#page=8). * **BigQuery:** Een datawarehouseoplossing voor het analyseren van grote datasets, zoals robotlogdata [8](#page=8). #### 1.3.4 NVIDIA Cloud (NGC) NVIDIA biedt gespecialiseerde cloud-oplossingen voor robotica en AI: * **Isaac Sim:** Een platform voor robotica-simulatie [8](#page=8). * **Model deployment voor Jetson:** Faciliteert de implementatie van AI-modellen op NVIDIA Jetson-apparaten [8](#page=8). NGC is geoptimaliseerd voor AI, vision en perception workloads [8](#page=8). #### 1.3.5 Private / Hybrid Cloud (On-prem Edge) Naast publieke cloud providers, is er de mogelijkheid van private of hybride cloud oplossingen: * **Eigen Kubernetes/Harbor registries:** Implementatie van eigen container-orkestratie en image-registries voor meer controle [8](#page=8). Deze aanpak is ideaal voor sectoren waar lage latency en hoge controle essentieel zijn, zoals industrie, defensie en de zorg [8](#page=8). > **Tip:** Het kiezen van de juiste cloud provider en connectiemethode hangt sterk af van de specifieke eisen van de drone-operatie, zoals datahoeveelheid, realtime verwerking, beveiligingsvereisten en budget [4](#page=4) [5](#page=5) [8](#page=8). --- # Dataverzameling, opslag en analyse in de cloud Dit onderwerp behandelt de soorten data die door robots worden gegenereerd, hoe deze data efficiënt kan worden opgeslagen en geanalyseerd in de cloud, en strategieën om de kosten hiervan te beheersen. ### 2.1 Het belang van dataopslag voor robots Het opslaan van data van robots is cruciaal voor het verkrijgen van inzichten in hun werking, het diagnosticeren van fouten en het inspecteren van de omgeving. Data maakt onderhoud voorspelbaar, verhoogt de veiligheid, optimaliseert routes en stelt robots in staat slimmer te worden door middel van machine learning [6](#page=6). ### 2.2 Soorten data gegenereerd door robots Robots genereren verschillende soorten data, die kunnen worden onderverdeeld in de volgende categorieën [7](#page=7): * **Sensordata**: Dit omvat ruwe gegevens van sensoren zoals LiDAR-puntenwolken, camera-beelden, GPS/IMU positionering, en omgevingsinformatie zoals temperatuur, obstakels en trillingen [7](#page=7). * **Operationele data**: Deze data beschrijft de status en prestaties van de robot zelf, inclusief batterijniveau, temperatuur van motoren, status van actuatoren, en eventuele fouten en meldingen [7](#page=7). * **Gebruiksdata**: Dit betreft gegevens over hoe de robot wordt gebruikt, zoals afgelegde routes, tijd besteed aan taken, en periodes van stilstand [7](#page=7). ### 2.3 Integratie van data, cloud en fleet management Een efficiënte samenwerking tussen robots, de cloud en fleet management vormt een intelligent en schaalbaar robot-ecosysteem. Het proces verloopt doorgaans als volgt [9](#page=9): 1. **Dataverzameling door robot**: Sensoren sturen ruwe data naar een lokale computer aan boord van de robot [9](#page=9). 2. **Lokale verwerking (edge)**: De robot filtert en comprimeert data om de benodigde bandbreedte te verminderen [9](#page=9). 3. **Data naar de cloud**: Telemetrie, statusinformatie, beelden en logs worden geüpload naar de cloud [9](#page=9). 4. **Cloudverwerking en -analyse**: De cloud verwerkt en analyseert de data om problemen te detecteren, kaarten te verbeteren en patronen te leren [9](#page=9). 5. **Beslissingen door Fleet Manager**: De fleet manager neemt beslissingen, zoals het herverdelen van taken, het berekenen van betere routes, en het versturen van instructies [9](#page=9). 6. **Ontvangst van updates/commando's**: Robots ontvangen updates of realtime commando's via over-the-air (OTA) updates of directe commando's [9](#page=9). ### 2.4 Data generatie en volume De hoeveelheid gegenereerde data kan aanzienlijk zijn. Een typische schatting voor continue opname (gecomprimeerd) per dag per robot kan worden berekend op basis van de datarates van verschillende sensoren en componenten [10](#page=10): * Camera's: 2 camera's × 4.0 Mbps per camera = 8.0 Mbps. Dit resulteert in ongeveer 0.5 MB/s per camera, wat neerkomt op 43.200 MB per dag per camera, of 86.400 MB per dag voor twee camera's [10](#page=10). * LiDAR: 0.1 MB per scan @ 10 Hz = 1.0 MB/s, wat neerkomt op 86.400 MB/dag [10](#page=10). * IMU/GNSS: 1 KB/s = 0.001 MB/s, wat neerkomt op 86.4 MB/dag [10](#page=10). * Logs: 10 KB/s = 0.01 MB/s, wat neerkomt op 864 MB/dag [10](#page=10). * Maps / SLAM uploads: Ongeveer 200 MB/dag [10](#page=10). Het totale typische dataverbruik per dag kan oplopen tot ongeveer 173.950,4 MB, wat overeenkomt met circa 170.0 GB of 0.166 terabytes (TB) per dag. Het is belangrijk op te merken dat niet alle data naar de cloud hoeft te worden gestuurd; een slimme strategie is hierbij essentieel [10](#page=10). ### 2.5 Kostprijs van cloudopslag De kosten voor cloudopslag zijn een belangrijke overweging. Uitgaande van een datarate van ongeveer 169.87 GB per dag, wat neerkomt op circa 5.096 GB per maand (bij 30 dagen), zijn de maandelijkse opslagkosten per robot (storage-only) als volgt: * **AWS S3 Standard** (~0.023 dollars/GB): Ongeveer 117.21 dollars per maand per robot [11](#page=11). * **Google Cloud Storage Standard** (~0.020 dollars/GB): Ongeveer 101.92 dollars per maand per robot [11](#page=11). * **Azure Blob Hot** (~0.018 dollars/GB): Ongeveer 91.73 dollars per maand per robot [11](#page=11). Voor een schaalvoorbeeld met 100 robots kunnen de maandelijkse opslagkosten (storage-only) aanzienlijk zijn: AWS ≈ 11.721 dollars, GCP ≈ 10.192 dollars, en Azure ≈ 9.173 dollars [11](#page=11). ### 2.6 Opslagstrategieën voor kostenbeheersing Om de kosten van cloudopslag te beheersen, kunnen diverse strategieën worden toegepast [12](#page=12): 1. **Ringbuffer / Circular Logging**: Data wordt continu opgenomen en de oudste data wordt automatisch overschreven wanneer de opslag vol raakt. Dit is nuttig voor video, LiDAR en telemetrie [12](#page=12). 2. **Edge AI preprocessing**: Voordat data naar de cloud wordt gestuurd, kan deze worden gecomprimeerd, gedownsampled, worden geselecteerd op keyframes, of kunnen anomalieën worden gedetecteerd (waarbij alleen bij events data wordt gestuurd) [12](#page=12). 3. **Selective Upload / Event-Based Upload**: Robots sturen alleen data naar de cloud in specifieke gevallen, zoals bij een incident of anomalie, op verzoek van een operator, bij SLAM map updates, voor diagnostiek of onderhoud, of aan het einde van een missie of shift [12](#page=12). 4. **Scheduled Upload (bij lage belasting)**: Uploads worden gepland tijdens het dokken of laden, 's nachts, bij sterke Wi-Fi, of via een lokaal access point in een warehouse of hub [12](#page=12). 5. **Temporary Hot Cache (1–3 dagen)**: De meest recente ruwe data blijft lokaal beschikbaar voor live debugging, replays, mission reconstruction, en de lokale autonomie stack [12](#page=12). 6. **Encrypted Storage**: Alle data moet altijd worden beveiligd met full-disk encryptie (AES-256), ondertekende firmware met secure boot, en encryptie van log files [12](#page=12). ### 2.7 Opslagtypen en databehoud Er is een onderscheid te maken tussen 'Hot Storage' en 'Cold Storage', elk met eigen eigenschappen qua frequentie van toegang, snelheid, kosten en typische data [13](#page=13): | Eigenschap | Hot Storage | Cold Storage | | :---------------- | :------------------------------------------------- | :------------------------------------------------- | | Frequentie toegang | Vaak (dagelijks/uur) | Zelden (maandelijks/jaarlijks) | | Snelheid | Zeer snel | Langzamer (zelfs uren) | | Kosten | Hoog | Laag | | Typische data | Live logs, recente runs, OTA data | Historische video, LiDAR, backups | | Voorbeelden | S3 Standard, Azure Hot | S3 Glacier, Nearline, Archive | Daarnaast is het belangrijk om een lokaal bewaartijdbeleid te hanteren en te bepalen wat er na de lokale bewaarperiode met de data gebeurt [13](#page=13): | Data Type | Lokale Bewaartijd | Na lokatie? | | :------------- | :---------------- | :----------------------------------------- | | Camera raw | 24–72 uur | Summaries of event clips | | LiDAR raw | 24–48 uur | SLAM map + compressed scan | | IMU/GNSS | 7–30 dagen | Kleine datasets → cloud | | Logs | 30–90 dagen | Full logs bij incidenten | ### 2.8 Ros2 bag als logging tool De `Ros2 bag` tool is een essentieel hulpmiddel voor het opnemen en afspelen van ROS2 topics, wat zeer nuttig is voor logging, debugging en testen. De hoeveelheid data die hiermee gegenereerd kan worden, kan oplopen tot 200 tot 1000 GB per uur, wat het sterk aanbeveelt om deze data lokaal op te slaan [14](#page=14). --- # Fleet management en communicatieprotocollen Dit onderwerp behandelt de rol van een fleet manager bij de coördinatie van dronevloten, inclusief taakbeheer, routeplanning en onderhoud, evenals belangrijke communicatieprotocollen zoals MQTT en OTA-updates. ### 3.1 De rol van de fleet manager Een fleet manager is software die is ontworpen om een groep (fleet) van robots te coördineren. De primaire functies van een fleet manager omvatten [19](#page=19): * **Taakbeheer**: Dit omvat het toewijzen van taken aan robots, het instellen van prioriteiten voor deze taken en het volgen van de status van uitgevoerde taken [19](#page=19). * **Routen en verkeerscontrole**: Fleet managers voorkomen botsingen en opstoppingen binnen de robotvloot door robots dynamisch om te sturen op basis van obstakels of drukte in de omgeving [19](#page=19). * **Gezondheid en onderhoud**: Functies omvatten voorspellend onderhoud, live foutdiagnose en automatische waarschuwingen wanneer onderhoud nodig is [19](#page=19). * **Veiligheid en compliance**: Dit omvat het instellen van geofencing, het definiëren van no-go zones en het loggen van alle uitgevoerde acties om naleving van regelgeving te waarborgen [19](#page=19). * **Software-updates (OTA)**: Over-the-air (OTA) updates zorgen ervoor dat alle robots in de vloot dezelfde firmware draaien zonder dat er handmatig ingrijpen nodig is [19](#page=19). > **Tip:** Een effectieve fleet manager kan de efficiëntie en veiligheid van een robotvloot aanzienlijk verbeteren door gecentraliseerde controle en geautomatiseerde processen. Voorbeelden van bestaande fleet management systemen zijn Energy Robotics, Drone Deploy en Open RMF [20](#page=20). ### 3.2 Communicatieprotocollen voor robotvloten #### 3.2.1 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) MQTT is een lichtgewicht, event-driven communicatieprotocol dat speciaal is ontworpen voor IoT-apparaten en robots. Het is zeer geschikt voor robottoepassingen vanwege [15](#page=15): * **Laag bandbreedtegebruik**: MQTT vereist minimale netwerkcapaciteit [15](#page=15). * **Betrouwbaarheid op slechte netwerken**: Het protocol is ontworpen om goed te functioneren, zelfs op onstabiele verbindingen [15](#page=15). * **Quality of Service (QoS) niveaus**: MQTT ondersteunt verschillende QoS-niveaus die gegarandeerde berichtbezorging waarborgen [15](#page=15). * **Geschiktheid voor telemetrie en commando's**: Het is ideaal voor het verzenden van telemetriegegevens, statusupdates en commando's tussen apparaten en systemen [15](#page=15). De architectuur van MQTT omvat: * Een **Broker**: Dit is een centraal punt dat berichten ontvangt van publishers en deze distribueert naar subscribers [15](#page=15). * **Publishers**: Dit zijn de apparaten of systemen die berichten verzenden, zoals robots of sensoren [15](#page=15). * **Subscribers**: Dit zijn de apparaten of systemen die zich abonneren op specifieke onderwerpen om berichten te ontvangen, zoals dashboards, cloudservices of andere robots [15](#page=15). #### 3.2.2 OTA (Over The Air) updates OTA-updates maken het mogelijk om software op afstand bij te werken zonder fysieke toegang tot het apparaat. Dit is cruciaal voor robotvloten om de volgende redenen [16](#page=16): * **Snelle bugfixes en veiligheidsupdates**: Softwareproblemen kunnen direct worden opgelost [16](#page=16). * **Uitrollen van nieuwe functies**: Nieuwe functionaliteiten kunnen efficiënt aan de vloot worden toegevoegd [16](#page=16). * **Schaalbaarheid**: OTA-updates zijn essentieel voor het beheer van grote aantallen robots [16](#page=16). De componenten van een OTA-updatesysteem omvatten: * Een **update server / cloud backend**: Waar de updatebestanden worden gehost [16](#page=16). * Een **update agent op het device**: Software op de robot die de update downloadt en installeert [16](#page=16). * **Artifacten**: Dit zijn de daadwerkelijke softwarepakketten, containers of OS-images die worden bijgewerkt [16](#page=16). Er zijn verschillende OTA-modellen: * **OS-level updates**: Hierbij worden volledige systeemimages bijgewerkt, vaak met behulp van A/B-partities voor een veilige update en rollback [16](#page=16). * **Application-level updates**: Deze richten zich op het bijwerken van specifieke componenten zoals containers, packages of modules [16](#page=16). * **Hybrid OTA**: Een combinatie van een stabiel besturingssysteem met containerized applicaties [16](#page=16). Cruciale vereisten voor succesvolle OTA-updates zijn: * **Betrouwbare rollback**: Mogelijkheid om terug te keren naar een vorige stabiele versie indien de update mislukt [16](#page=16). * **Veiligheid**: Het implementeren van mechanismen zoals signing en verificatie om de integriteit en authenticiteit van updates te waarborgen [16](#page=16). * **Atomische updates**: Updates moeten een "alles of niets" principe volgen, waarbij de update volledig slaagt of mislukt zonder de software in een corrupte staat achter te laten [16](#page=16). --- # Interoperabiliteit en standaarden voor robotvloten Interoperabiliteit is cruciaal voor het effectief laten samenwerken van verschillende robotsystemen en infrastructuur, waarbij standaarden zoals Mass Robotics InterOp, VDA 5050 en Open-RMF een sleutelrol spelen in systeemintegratie [26](#page=26) [31](#page=31). ### 4.1 Het interoperabiliteitsdilemma Het huidige landschap kent veel diverse robotsystemen, maar deze systemen hebben vaak moeite om met elkaar te communiceren. Dit leidt tot een interoperabiliteitsdilemma, waarbij reeds geïnvesteerde middelen in gespecialiseerde systemen de integratie bemoeilijken. De noodzaak voor robots om met elkaar te communiceren is essentieel voor verschillende logistieke taken, zoals transport, schoonmaak en levering, maar ook voor beveiliging en resourcebeheer [26](#page=26) [27](#page=27). ### 4.2 Rollen van standaarden en platformen Verschillende standaarden en platformen trachten dit probleem op te lossen. #### 4.2.1 Robot Fleet Management (RMF) Robot Fleet Management (RMF) is een ecosysteem van oplossingen dat gericht is op het beheren van robotvloten en de integratie met gebouwbeheersystemen. Het omvat componenten zoals een RMF Web interface voor verkeersmanagement, een task dispatcher, een traffic editor, en infrastructuurintegratie. RMF Simulation maakt gebruik van Gazebo voor physics-based simulaties [28](#page=28) [32](#page=32). Het RMF-ecosysteem wordt ondersteund door een breed scala aan spelers, waaronder Solution Providers (SI's), Collaborators en Robot Providers [29](#page=29). #### 4.2.2 Open-RMF Open-RMF is een specifiek initiatief binnen dit ecosysteem dat een open specificatie en referentie-implementatie biedt. Het streeft ernaar systeemintegratie te faciliteren door middel van FOSS (Free and Open Source Software) bibliotheken, modules en een Software Development Kit (SDK) [30](#page=30) [31](#page=31). ##### 4.2.2.1 Architectuur en Integratiemogelijkheden van Open-RMF Open-RMF hanteert een gedistribueerde, op onderhandeling gebaseerde architectuur die ontworpen is om uitbreidbaar te zijn. Het biedt drie primaire integratiemogelijkheden [31](#page=31): 1. **Full Control:** Dit biedt de meest uitgebreide integratie, waarbij het systeem volledige controle heeft over de robot en spontane herplanning en omleidingen op elk moment mogelijk zijn. De SDK zorgt hierbij voor de communicatie met de gebouwbeheer-infrastructuur, zoals deuren en liften [31](#page=31). 2. **Traffic Light:** Een minder verreikende integratie, vergelijkbaar met het beheer van verkeerslichten, waarbij robots op bepaalde "beslissingspunten" kunnen worden hergepland of omgeleid [31](#page=31). 3. **Read-Only:** De meest beperkte vorm van integratie, waarbij het systeem enkel de status van de robot kan observeren. Deze modus is ook nuttig om te zorgen dat geautomatiseerde voertuigen voorrang verlenen aan handmatig bestuurde voertuigen [31](#page=31). ##### 4.2.2.2 Functionaliteiten en Vergelijking met Andere Standaarden Open-RMF onderscheidt zich van andere standaarden op diverse functionele gebieden: * **AGVs (Automated Guided Vehicles):** Open-RMF biedt dezelfde integratiemogelijkheden als AGVs (positie- en statusupdates, commandering via een gedefinieerd grid) [31](#page=31). * **AMRs (Autonomous Mobile Robots):** Voor AMRs ondersteunt Open-RMF dezelfde drie integratiemogelijkheden, met een toekomstige "native integration" in ontwikkeling [31](#page=31). * **Manually driven vehicles:** Open-RMF ondersteunt read-only integratie, wat essentieel is voor de co-existentie met handmatig bestuurde voertuigen [31](#page=31). * **Replanning / Rerouting:** In tegenstelling tot standaarden die dit enkel op "decision points" toestaan, faciliteert Open-RMF's "Full Control" integratie spontane herplanning en omleiding op elk moment [31](#page=31). * **Task Requests:** Open-RMF biedt een geoptimaliseerd dispatchingsysteem voor uitbreidbare taakbeschrijvingen en ondersteunt zowel veiling-achtige taaktoewijzing (in V2) als directe robot-taakverzoeken [31](#page=31). * **Door / Elevator Integration:** Open-RMF (via de SDK in Full Control) neemt de communicatie met gebouwbeheer-infrastructuur voor zijn rekening, een functionaliteit die bij andere standaarden expliciet is uitgesloten of de verantwoordelijkheid is van een "master control" [31](#page=31). #### 4.2.3 Mass Robotics InterOp Mass Robotics InterOp is een andere standaard die een open specificatie en referentie-implementatie biedt. Deze standaard focust op positie- en basis robotstatusupdates voor AGVs. Het sluit AMRs en handmatig bestuurde voertuigen uit van de standaard. Herplanning en omleidingen zijn uitgesloten van deze standaard. Voor task requests komt er in versie 2 een veiling-achtig mechanisme. Integratie met deuren en liften is mogelijk, maar komt in een toekomstige versie [31](#page=31). #### 4.2.4 VDA 5050 VDA 5050 is eveneens een open specificatie die met name gericht is op AGVs, waarbij commando's worden gegeven om door een gedeeld, vooraf bepaald grid te bewegen. Net als Mass Robotics InterOp sluit VDA 5050 AMRs en handmatig bestuurde voertuigen uit. Herplanning en omleiding zijn uitgesloten van de standaard. VDA 5050 ondersteunt geen task requests en laat de integratie met deuren en liften over aan de "master control" [31](#page=31). > **Tip:** Bij het kiezen van een interoperabiliteitsstandaard is het belangrijk om de specifieke behoeften van uw robotvloot en infrastructuur te evalueren, aangezien elke standaard zijn eigen sterke en zwakke punten heeft op het gebied van functionaliteit en toepasbaarheid. > **Example:** Een magazijn dat zowel AGVs voor bulktransport als AMRs voor fijnmazige orderpicking gebruikt, zou baat hebben bij een flexibele oplossing zoals Open-RMF, die zowel verschillende robottypen als geavanceerde taakbeheerfuncties ondersteunt, in tegenstelling tot de meer beperkte AGV-gerichte standaarden zoals VDA 5050 [31](#page=31). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Cloud | Een netwerk van servers die computing resources bieden, zoals opslag en rekenkracht, via internet. Het maakt schaalbaarheid en flexibiliteit mogelijk voor dataverwerking en -opslag. | | Mqtt | Message Queuing Telemetry Transport; een lichtgewicht, event-driven communicatieprotocol dat vaak wordt gebruikt in IoT en voor robotcommunicatie vanwege zijn lage bandbreedteverbruik en betrouwbaarheid op onstabiele netwerken. | | Fleet manager | Softwareapplicatie ontworpen om een groep (vloot) van autonome robots of voertuigen te coördineren, inclusief taaktoewijzing, routeplanning, monitoring van gezondheid en software-updates. | | Opslag | Het proces en de capaciteit om digitale gegevens te bewaren voor toekomstig gebruik. In de cloud variëren opslagtypen van hot storage voor frequente toegang tot cold storage voor langdurige archivering. | | Rekenkracht | De capaciteit van een computer of server om berekeningen uit te voeren en taken te verwerken. Cloudproviders bieden flexibele rekenkracht die kan worden opgeschaald naar behoefte. | | Schaalbaar | Het vermogen van een systeem om effectief om te gaan met een toenemende hoeveelheid werk of het potentieel om te groeien. In de cloud betekent dit dat resources kunnen worden uitgebreid of ingekrompen op basis van de vraag. | | Pas-as-you-go | Een prijsmodel waarbij klanten alleen betalen voor de computing resources die ze daadwerkelijk gebruiken, wat flexibiliteit en kostenefficiëntie biedt. | | Hoge beschikbaarheid | De garantie dat een systeem of dienst operationeel en toegankelijk is gedurende een zeer hoog percentage van de tijd, vaak bereikt door redundantie en fouttolerantie. | | LiDAR | Light Detection and Ranging; een remote sensing methode die laserlicht gebruikt om afstanden te meten en 3D-modellen van de omgeving te creëren, vaak gebruikt in autonome systemen. | | IMU | Inertial Measurement Unit; een elektronisch apparaat dat de oriëntatie, snelheid en hoeksnelheid van een object meet met behulp van versnellingsmeters en gyroscopen. | | GPS | Global Positioning System; een satellietgebaseerd navigatiesysteem dat locatie en tijdsinformatie biedt met wereldwijde dekking. | | MQTT QoS-niveaus | Quality of Service-niveaus in MQTT die de garantie van berichtbezorging specificeren: QoS 0 (at most once), QoS 1 (at least once), en QoS 2 (exactly once). | | OTA (Over The Air) updates | Het proces van het draadloos bijwerken van software, firmware of besturingssystemen op een apparaat, zoals een robot, zonder fysieke toegang. | | Ringbuffer / Circular Logging | Een datastructuur waarbij nieuwe gegevens oudere gegevens overschrijven wanneer de buffer vol raakt. Handig voor het continu vastleggen van telemetrie of sensordata. | | Edge AI preprocessing | Het uitvoeren van kunstmatige intelligentie-algoritmen en dataverwerking dicht bij de bron van de data (de robot), voordat de data naar de cloud wordt gestuurd, om bandbreedte te besparen en latentie te verminderen. | | Event-Based Upload | Een strategie waarbij data alleen naar de cloud wordt geüpload wanneer specifieke gebeurtenissen of incidenten plaatsvinden, in plaats van continu. | | Hot Storage | Opslagtype dat snelle toegang tot data biedt, ideaal voor recent gegenereerde of vaak opgevraagde data, maar met hogere kosten. | | Cold Storage | Opslagtype voor data die zelden wordt geraadpleegd, gekenmerkt door lagere kosten maar langzamere toegangstijden. | | Ros2 bag | Een bestandsformaat in het Robot Operating System (ROS) dat berichten van verschillende topics kan opnemen en opslaan voor latere analyse, debugging en simulatie. | | Interoperabiliteit | Het vermogen van verschillende systemen, apparaten of softwareapplicaties om samen te werken en gegevens uit te wisselen zonder speciale inspanningen van de gebruiker. | | VDA 5050 | Een open standaard die wordt gebruikt voor de communicatie tussen autonome mobiele robots (AMRs) en magazijnmanagementsystemen (WMS) of fleet managers. | | Open-RMF | Een open-source platform dat een referentie-implementatie en bibliotheken biedt voor systeemintegratie tussen meerdere robotvloten en gebouw-infrastructuur. |