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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Kategorie: ‘Masterarbeit’

Manipulatorspezifische Pfadplanung für die Multidirektionale Additive Fertigung

20. Januar 2021 | von

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung metallischer Bauteile geforscht.

Mithilfe der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) wird das schichtweise Aufbauen komplexer Bauteile ohne Stützstrukturen ermöglicht. Durch das Bewegen der Grundplatte mittels eines Industrieroboter bei gleichzeitig feststehender Schweißpistole kann das zu druckende Bauteil stets so ausgerichtet werden, dass Stützstrukturen vermieden werden können. Die besondere Herausforderung liegt hierbei in der Berücksichtigung besonderer Schweißverfahren mit externer Drahtzuführung sowie der Verwendung mitgeführter Sensorik zur Prozessüberwachung. Dadurch ergibt sich eine Abhängigkeit der Orientierung der Schweißpistole relativ zum aktuell gedruckten Pfad.
Im Rahmen seiner Masterarbeit entwickelte Jan Wiartalla einen Pfadplanungsalgorithmus, der hierfür innerhalb vorgegebener, ebener Bauteil-Slices einen ausführbaren und nach Möglichkeit kontinuierlichen Pfad berechnet, der die Querschnittsfläche vollständig ausfüllt. Dieser ist roboterspezifisch, sodass der Algorithmus stets den aktuell eingesetzten Roboter und dessen Limitierungen berücksichtigt. Durch eine standardisierte Schnittstelle kann das Robotermodell einfach ausgetauscht und der Algorithmus so schnell an unterschiedliche Testumgebungen adaptiert werden. Das Video illustriert in vereinfachter Weise das Vorgehen des Algorithmus.

 

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Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Markus Schmitz

 

Bachelor-/ Masterarbeit: Autonomie für mobile Manipulatoren durch automatische Graphengenerierung und Interpolation für die Anwendungen der künstlichen Intelligenz

24. Juni 2020 | von

Im Rahmen des Projekts „Exzellenzcluster – Internet of Production“ entwickelt das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik IGMR agile Manipulation für Roboter-Systeme, die sich durch die sensorgestützte Kooperation mehrerer Roboter (Multi Agent Robotic System – MARS) auszeichnen.

In einer spannenden Entwicklung kombinieren wir die Methoden der künstlichen Intelligenz, um die volle Autonomie der mobilen Manipulatoren in Kooperationsszenarien zu erreichen. Zu diesem Zweck sollen verschiedene Methoden des maschinellen Lernens von dynamischen Graphensuchalgorithmen entwickelt und implementiert werden. Sämtliche Implementierungen und Simulationen können in Robot Operating System ROS erfolgen. Das entwickelte Modell soll mit Hilfe der am Institut verfügbaren mobilen Manipulatoren validiert werden.

Arbeitspakete:

  • Einarbeitung in der Thematik und Analyse des Stands der Technik
  • Implementierung und Weiterentwicklung der Algorithmen
  • Validierung mit Hilfe der am Institut verfügbaren mobilen Manipulatoren
  • Dokumentation und Präsentation der Arbeit

Voraussetzungen:

  • Interesse an den Suchalgorithmen für dynamische Graphen, Bewegungsplanung, kooperierende Roboter und mobile Manipulatoren
  • Gute Englischkenntnisse zur Dokumentation
  • Spaß am Programmieren, Programmierkenntnisse (wünschenswert: C++ / Python)

Wir bieten:

  • Gutes Arbeitsklima in einem tollen Team
  • Persönliche und fachliche Weiterentwicklung

Ansprechpartner: