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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Kategorie: ‘ROS’

Vorstellung des Projekts „ErgoFli“ auf dem KT-Kolloquium 2022

04. Oktober 2022 | von

Das Ziel des ZIM-geförderten Projekts „ErgoFli“ ist es, eine intelligente, halbautomatisierte Fliesenlegehilfe zu entwickeln. Diese soll nicht ergonomische Haltungen von Fliesen legenden Personen durch ihre intuitive Benutzerschnittstelle, das automatisierte Handhaben von Fliesen und Fliesenkleber sowie eine intelligente Steuerung um bis zu 66% reduzieren. Der ErgoFli kann mit einem motorisierten Antrieb verfahren werden und nutzt eine lineare Verlegekinematik zum Verlegen von Fliesen ohne direkten Wandkontakt im Buttering-Floating-Verfahren. Es können Fliesen in den beiden Formaten 30×60 cm bzw. 60×60 cm im Kreuzverband verlegt werden. Der Roboter besitzt Speicher für Fliesen und Fliesenkleber, sodass er mindestens 30 Minuten ohne Nachfüllen verwendet werden kann und schafft eine Verlegeleistung von 12 m2 in der Stunde bei gleichzeitiger Gewährleistung der entsprechenden normgerechten Ebenheitstoleranzen.
Mithilfe eines digitalen Zwillings konnte bereits ein früher Prototyp in verschiedenen Szenarien getestet werden. Während die Konstruktion des Prototyps in gängiger CAD-Software erfolgt, wird das jeweils aktuelle Modell parallel in die Simulationsumgebung Gazebo eingebunden. Dies ermöglicht das kontinuierliche Integrieren und Testen von Softwarepaketen der Steuerung in anwendungsnahen Szenarien. Über eine Closed-Loop Simulation können beispielsweise reale Testdaten an den digitalen Zwilling übertragen werden. So werden die drei Laser-Profilsensoren des Fliesengreifers sowieso Sauggreifer auf einem prototypischen Greifer befestigt und an einem UR10 Roboterarm montiert. Die Messwerte der Sensoren können dann trotz unterschiedlicher Kinematiken auf den digitalen Zwilling in der Simulation übertragen werden. Auf diese Weise kann die Positionsregelung des Greifers über die Vermessung der Fugenbreiten bereits frühzeitig im Gesamtsystem integriert werden.

Ansprechpartner:
Jan Wiartalla
Marius Gürtler

Erste Bewegung des PARAGRIPs mit neuer Steuerung

25. August 2022 | von

Um für seine zukünftigen Aufgaben in der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) mittels Lichtbogenschweißen (WAAM) optimal gewappnet zu sein, wurde die Steuerungsarchitektur des PARAGRIPs grundlegend überarbeitet. Ab sofort können Bewegungen aller vier Arme unter ROS2 mit MoveIt geplant, simuliert und am echten Roboter ausgeführt werden. Dabei werden die Gelenkstellungen des physischen Roboters stets an ROS2 zurückgespielt, wodurch eine Integration von online-Planungsalgorithmen in der Zukunft ermöglicht wird. Das Video zeigt die Planung und Ausführung einer einfachen Testbewegung des PARAGRIPs.

Weitere Informationen zu dem Projekt findet ihr hier.

Ansprechpartner: Jan Wiartalla

Ein mehrschichtiger Task-Sequencing-Ansatz

22. August 2022 | von

Cobots sind bei Fertigungsunternehmen im Gegensatz zu vollautomatischen Produktionslinien sehr gefragt, da sie den zusätzlichen Vorteil eines flexiblen Betriebs bieten. Eine große Herausforderung bei den derzeitigen kollaborativen Systemen sind die langwierigen Setup-Zeiten für eine effiziente und robuste Mensch-Roboter Kollaboration sowie die schlechte Unterstützung für zufällige Unterbrechungen.

Dieses Projekt zielt darauf ab, autonome kollaborative Prozessschritte für serielle Manipulatoren zu ermöglichen, bei denen Unterbrechungen durch menschliches Eingreifen auftreten können. Zu diesem Ziel werden zwei Hauptaspekte behandelt, die die Ausführung von Aufgaben beeinflussen, nämlich die Ausführungszeit und die Kollaboration:

1. Eine Methode zur Minimierung der zurückgelegten Gesamtstrecke wird entwickelt, in der die für die jeweilige Aufgabe optimale Sequenz von Prozessschritten unter Beibehaltung der Online-Betriebsfähigkeiten eingehalten wird.

2. Ein Echtzeit-Algorithmus wird entwickelt und implementiert, der die Mersch-Roboter Kollaboration in Umgebungen mit zufälligen Unterbrechungen ermöglicht. Das Ziel ist den Betrieb auch   dann aufrechtzuerhalten und die Sicherheit der menschlichen Mitarbeiter zu gewährleisten, wenn Bereiche des Arbeitsraums verdeckt sind.

Ein Beispiel für den Einsatz auf einer Prototyp-Plattform, bestehend aus einem kollaborativen UR10e-Arm, einer Stereokamera zur statischen Umgebungserfassung und einem Laserscanner zur Erfassung von dynamischen Hindernissen, wird im Video gezeigt.

 

Ansprechpartner: Stefan Bezrucav

Musik: madiRFAN – Both of Us (https://pixabay.com/music/beats-madirfan-both-of-us-14037/)

Das Video auf unserem Kanal: hier.

 

Participation at European Robotics Forum (ERF) Hackathon 2022

19. Juli 2022 | von

Im Rahmen des European Robotics Forum (ERF) Hackathons 2022 haben sechs Studierende des IGMR ihr Talent in Prototyping und dem Umgang mit Robotern unter Beweis gestellt. Die Hackathon Aufgabe wurde unter anderem von dem Unternehmen Lely gestellt. Deren mobile Roboter „Juno“ sind autonom fahrende zylindrische Plattformen, deren Hauptaufgabe darin besteht in Agrarbetrieben die Einzäunung von Kühen abzufahren, um so das in den Raum geschobene Futtermittel wieder erreichbar zu machen. Ähnlich lautete die Aufgabenstellung im Hackathon: Zwei Juno Roboter sollen in zwei miteinander verbundenen Räumen mit einer definierten Distanz die Wände abfahren. Weitere Einschränkungen und Herausforderungen ermöglichten zusätzliche Punkte zu verdienen. Das Team konnte sich erfolgreich beim Hackathon in Rotterdam beweisen. Nach einem knappen Kopf-an-Kopf-Rennen ging der erste Platz an die TU Delft. Bei der Siegerehrung durften wir für unsere „ständige Unterstützung anderer Teams in Konstruktion und 3D Druck“ als kooperativstes Team groß gelobt werden. Dieses „beispielhafte Verhalten“ sei gerne gesehen und wir freuen uns nächstes Jahr wieder dabei zu sein.
Besonderes Lob gilt unseren Studenten Sebastian Polzin, Frederik van Kerkom, Jonas Braun, Oleksander Kutovyi, Ali Berger und Yannik Freischlad für das eingesetzte Engagement. Wir gratulieren der TU Delft zum verdienten Sieg und freuen uns über die vielen neuen Freunde und wertvolle Kontakte, die wir gewinnen konnten. Wir danken der Institutsleitung für die Möglichkeit zur Teilnahme und freuen uns auf nächstes Jahr.

Ansprechpartner: Daniel Gossen

Integrierte AI-Aufgabenplanung und Schraubenerkennung in einem Fertigungsszenario

25. Mai 2022 | von
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Das Video findet ihr auch auf unserem Youtube-Kanal:

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Ansprechpartner: Nils Mandischer, Stefan Bezrucav

 

Frohe Weihnachten und frohes neues Jahr!

23. Dezember 2021 | von

Merry Christmas and a happy new Year! Weihnachtsbaum mit Fotos des IGMR (Roboter / Gebäude)

 

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Wir wünschen euch eine schöne Weihnachtszeit und einen guten Rutsch ins neue Jahr! Bleibt gesund 💙 #merrychristmas #happynewyear

 

Ansprechpartner:

Prof. Corves

Prof. Hüsing

Christina Jansen

Stefan Bezrucav

KI Aufgabenplanung im EU-Projekt Sharework

15. November 2021 | von

Die Automatisierte Aufgabenplanung eingesetzt im EU-Projekt Sharework.

 

Ein neuer IGMR-Blogeintrag wurde auf der Internetseite des EU-Projekts Sharework veröffentlicht. Es werden die Herausförderungen der Aufgabeplanung für gemischte Teams von Menschen und Roboter, sowie unsere Lösung dazu vorgestellt. Automatisierte Aufgabenplanung und eine modifizierte Version des Frameworks ROSPlan werden dafür eingesetzt. Sie finden mehr Detail im Text und im verlinkten Video des Blogposts.

 

Sharework-Blog:

Task Planning coordinates the actions of mobile manipulators, such as humans and robots

 

Ansprechpartner:
Stefan Bezrucav

KI Aufgabenplanung erklärt

02. November 2021 | von

Die Künstliche Intelligenz Aufgabenplanung erklärt anhand eines Industrie-Szenarios.

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Die Automatisierte Aufgabenplanung soll den Robotereinsatz in flexiblen Umgebungen unterstützen.

Die traditionelle Roboterprogrammierung als Teilbereich der Arbeitsvorbereitung stellt individuelle Produktionen mit kleinen Stückzahlen vor große Herausforderungen. Die Automatisierte Aufgabenplanung verspricht als Lösungsansatz die Probleme zu beheben.

Im Video wird neben der Einführung und Einordnung der Automatisierten Aufgabenplanung dargestellt, welche Schritte zur Implementierung notwendig sind und welche Vorteile durch ihren Einsatz entstehen.

Das Konzept wurde im Rahmen der Forschung am IGMR anhand einer Simulation validiert, die in den Beispielen des Videos verwendet wird.

 

Ansprechpartner:

Stefan Bezrucav

 

ReConBot – Ein rekonfigurierbarer Roboter

28. Juni 2021 | von

links Monitor mit Steuerung und Visualisierung, rechts ReConBot Roboter

 

Durch die gezielte Beeinflussung der Roboterstruktur in Form von zusätzlichen Gelenken, können rekonfigurierbare Roboter synthetisiert werden. Diese zeichnen sich über zusätzliche innere Freiheitsgrade aus, welche eine innere Beweglichkeit des Roboters erlauben, ohne eine Posenänderung des Endeffektors zu bewirken. Dies wird häufig bei seriellen Strukturen zur Vermeidung von Kollisionen eingesetzt, wobei sich aber auch parallele Strukturen mit geschlossenen kinematischen Ketten dazu eignen. Am IGMR wurde der ReConBot als parallele Struktur entwickelt, welche durch die kinematische Redundanz auch für einen Strukturwechsel geeignet ist. So ist es möglich unterschiedlichste Konfigurationsräume miteinander zu verbinden und auch die Struktur von einem Vierglied oder Fünfglied zu realisieren, indem sonst aktuierte Gelenke antriebslos geschaltet werden. Der ReConBot zielt auf den hochflexiblen Einsatz in den anspruchsvollen Szenarien des Katastrophenschutz ab.

 

Ansprechpartner:

Jorge De La Cruz

IGMR Seminar 08.02.2021 14:30 Uhr: Dr. Stefan Kurtenbach, Trapo AG

03. Februar 2021 | von

Wir begrüßen Dr. Stefan Kurtenbach von der Trapo AG zum IGMR Seminar. Auch diese Veranstaltung wird weiterhin virtuell durchgeführt:

Der Vortrag von Dr. Kurtenbach wird einen Eindruck der aktuellen Entwicklungen und Produkte von der Trapo AG geben.

Trapo Research and Development: Mobile Robotics

 

Montag, 08. Februar 2021 14:30 Uhr

Zoom Meeting Informationen:

https://rwth.zoom.us/j/98454895570?pwd=NkpiSWkyaTJtdWlralJrSUtnMDdDZz09

Meeting-ID: 984 5489 5570

Kenncode: 186393

 

Die Datenschutzhinweise zur Nutzung von Zoom und eine Handreichung für Teilnehmer (Studierende) können von den Seiten des CLS der RWTH Aachen University heruntergeladen werden.

 

Die Veranstaltungen im Wintersemester 2020/2021 werden in Zusammenarbeit mit dem VDI-GPP-Arbeitskreis des Bezirksvereins Aachen durchgeführt.

 

Weitere Informationen zum Thema können den folgenden Blogeinträgen entnommen werden:

Industrieprojekt Trapo Loading System

Fahrerlose Transportsysteme

 

Ansprechpartner:

Markus Schmitz

Prof. Burkhard Corves