Erste Bewegung des PARAGRIPs mit neuer Steuerung
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
IGMR Konsens im Sensor-Roboter-Netzwerk
Agile, frei vernetzte Montagesysteme zeichnen sich durch die sensorgestützte Kooperation mehrerer mobiler und stationärer Roboter aus. Die dynamische Rekonfiguration von Produktionslinien erfordert jedoch spezielle Steuerungsstrategien für Robotermanipulatoren. Es sollen schnelle und zuverlässige Bewegungsplanungs- und Steuerungsverfahren entwickelt werden, die auf Änderungen der Umgebung und der Sollwerte adäquat reagieren und ausführbare Bewegungen erzeugen. Diese Montagesysteme können dann in der Struktur eines Metamodells abgebildet werden, das zur Erstellung digitaler Schatten der Fabriken der Zukunft führt.
Kontakperson: Daniel Gossen
Das Video auf unserem Yotube Kanal: hier.
Ein mehrschichtiger Task-Sequencing-Ansatz
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: Daniel Gossen
Musik: madiRFAN – Both of Us (https://pixabay.com/music/beats-madirfan-both-of-us-14037/)
Das Video auf unserem Kanal: hier.
IGOR Tper: der Roboter mit nicht-sphärischem Handgelenk
Die nächste Generation unseres Roboters ist entworfen. Der neue Roboter heißt IGOR Tper. Dieser Roboter hat ein nicht sphärisches Handgelenk, wodurch die Bewegungsplanung für den Roboter anspruchsvoll wird.
Ansprechpartner:
Markus Schmitz
Das IGMR besucht die Automatica in München
Auch das IGMR hat nach langer, unfreiwilliger Pause erstmals wieder die Automatica in München vor Ort besuchen können. Gemeinsam haben Jan Wiartalla, Amir Shahidi und Sophie Charlotte Keunecke diverse Innovationen und Präsentationen erkundet und viele interessante Gespräche geführt. Zudem stellten einige Abschlussarbeiter der RWTH und des IGMRs ihre ausgesprochen interessanten Projekte auf der Automatica vor und boten einen exklusiven Blick noch über die ausgestellten Möglichkeiten hinaus.
Am letzten Messetag, dem 24.06.2022, hat Sophie Charlotte Keunecke das IGMR bei einer Diskussionsrunde zum Thema „Automation und Robotik: Was treibt die neue Generation?“ auf dem Automatica Forum vertreten. Den geasmten Beitrag findet ihr hier auf dem Youtube-Kanal von der Automatica.
Ansprechpartner:
Haptisches Feedback System RePlaLink
Die Videos sind auch auf unserem Youtube-Kanal verfügbar.
Menschen interagieren täglich mit handbetätigten Produkten. Beispiele sind Autotüren, Handpressen, Möbeltüren, Maschinengehäuse, Fitnessgeräte oder rekonfigurierbare Möbel. Der RePlaLink kann zur Simulation und haptischen Darstellung solcher Mechanismen mittels virtueller Prototypen eingesetzt werden. Dadurch kann der Entwicklungsprozess solcher Systeme verbessert und der Einsatz physischer Prototypen reduziert werden.
Der RePlaLink besteht aus einer servogetriebenen kinematischen Struktur mit einem Griff als haptische Schnittstelle. Aufgrund seines Aufbaus eignet er sich besonders für die Simulation planarer Mechanismen. Das System misst unter anderem die vom Benutzer ausgeübten Kräfte, berücksichtigt diese in einer Echtzeitsimulation des virtuellen Mechanismus und zeigt dessen Reaktion an. Auf diese Weise kann der Benutzer die haptischen Eigenschaften des Mechanismus direkt spüren, während er das System bedient. Er kann sie interaktiv verändern, indem er die Parameter des Mechanismus verändert und eine direkte haptische Rückmeldung erhält. Dies ermöglicht eine schnelle, kostengünstige und häufige Validierung und Bewertung der haptischen Eigenschaften auch in frühen Entwicklungsphasen. Die Videos stellen den Aufbau des RePlaLink vor und zeigen die haptische Simulation und Synthese eines beispielhaften handbetätigten Mechanismus.
Weitere Informationen zum Projekt finden Sie hier.
Kontakte:
Jan-Lukas Archut
Mahshid Pour Ebrahimabadi
Ergebnisse des Projekts Next Generation
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Zum Abschluss des Projekts Next Generation wurden die Perspektiven aller Beteiligten eingeholt. Dabei stehen wie immer die Menschen im Mittelpunkt. Das Projekt zeigt mit dem inklusiven Arbeitsplatz und dem kollaborativen Roboter neue Perspektiven für die Beschäftigung von Menschen mit einer Schermehrfachbehinderung auf. MRK ist ein Enabler für Inklusion auf dem ersten Arbeitsmarkt! Wir freuen uns über die großartigen Projektergebnisse und das sehr gelungene Video, das diese widerspiegelt.
Weitere Informationen zum Projekt findet ihr hier.
Ansprechpartner:
Teilnahme am European Robotics Forum (ERF) Hackathon 2022
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:
Projekt Next Generation belegt den 3. Platz beim Digital-Preis
Am Dienstag, den 03.05.2022, haben wir im Futurium in Berlin zusammen mit den Projektpartnern der Caritas Wertarbeit Köln e.V. und der Fachhochschule des Mittelstands den 3. Platz des Digital-Preises und das Preisgeld von 2.000 Euro für das Projekt Next Generation entgegengenommen. Der Digital-Preis wird nach 2019 zum zweiten Mal verliehen. Unter dem Motto „Digital inklusiv“ setzt der CBP einen Impuls sowohl in der Behindertenhilfe und Psychiatrie als auch in Politik, Forschung und Wirtschaft, um den Einsatz von digitalen Technologien für Menschen mit Behinderung und Menschen mit psychischen Erkrankungen selbstverständlich werden zu lassen. Zum Ende des Projekts freuen wir uns sehr über diese Auszeichnung und bedanken uns bei allen Beteiligten und Förderern des Projekts. Next Generation wird von der Stiftung Wohlfahrtspflege NRW, dem Landschaftsverband Rheinland und dem Caritasverband der Stadt Köln e.V. gefördert.
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Ansprechpartner:
Mathias Hüsing
Carlo Weidemann
Elodie Hüsing
Integrierte AI-Aufgabenplanung und Schraubenerkennung in einem Fertigungsszenario
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Daniel Gossen
