Schlagwort: ‘Arbeitsraumüberwachung’
Robot Cooking – Überführung von Beobachtungen in eine Planungssprache
Überführung von Beobachtungen in eine Planungssprache: Ein automatisierter Ansatz im Bereich des Kochen
Im Robot Cooking Projekt wird eine automatisierte Methode entwickelt, um Bewegungsdaten zu analysieren, identifizieren und in eine maschinenlesbare Planungssprache zu überführen. Dies geschieht am Beispiel eines Kochszenarios, indem die Bewegungsdaten durch die Aufzeichnung der Handpose des Kochs erfasst werden.
Die Aufzeichnung erfolgt mit einem Motion-Capture-System, bestehend aus sieben Kameras und einem Handschuh mit drei Markern auf dem Handrücken des Kochs. Die Position der Marker wird durch Triangulation bestimmt. Dies liefert genügend Informationen, um die Handpose abzuleiten. Die Aufnahme erfolgt mit 120 Bildern pro Sekunde. Vor dem Kochvorgang werden alle Objekte im Arbeitsraum identifiziert und ihre Ausgangspositionen bestimmt. Die Bewegungsdaten werden kontinuierlich aufgezeichnet und in Posen mit Zeitstempeln umgewandelt. Zusätzliche Informationen wie Geschwindigkeit, Beschleunigung und Winkel in Bezug auf die Tischplatte werden aus den Rohdaten abgeleitet.
Eine erste Strukturierung des Datensatzes erfolgt durch die Identifizierung der Nebenhandlungen mittels Klassifikation. Hierbei werden Greifen, Bewegen und Ablegen als wiederkehrende Handlungen erkannt. Ein eigener Trainingsdatensatz wird verwendet, um einen Klassifikator zu trainieren, der diese Handlungen erkennt. Dies ermöglicht eine einfachere Analyse der verbleibenden Aktionen.
Das Clustering wird angewendet, um unbekannte Aktionen zu identifizieren. Ein dynamischer Ansatz ermöglicht die Analyse trotz hoher Variabilität in der Ausführung. Ein eindeutiger Fingerabdruck für jede Handlung wird gefunden, basierend auf der Ausrichtung des Handrückens und seiner Geschwindigkeit auf der Tischebene, um jedes Einzelbild einem Cluster und schließlich einer Aktionen zuzuordnen.
Die gewonnenen Erkenntnisse aus Klassifikation und Clustering werden in eine maschinenlesbare Planning Domain Definition Language (PDDL) übersetzt. Ein Zeitplan wird erstellt, wobei bekannte Aktionen direkt zugeordnet werden. Start- und Endpositionen werden festgelegt, und virtuelle Objektverfolgung wird verwendet, um den Verlauf von Objekten während des Kochens darzustellen. Für unbekannte Aktionen werden Vorbedingungen und Auswirkungen dynamisch gehandhabt. Die Ergebnisse werden in eine maschinenlesbare PDDL übersetzt. Diese formale Darstellung ermöglicht die effiziente automatische Planung und Ausführung der zuvor demonstrierten Kochaufgabe.
Zusätzliche Informationen sind im oben verlinkten Video, dem Poster und dem Paper verfügbar.
Ansprechpartner:
Markus Schmitz
IGMR Seminar 26.01.2021: Robert Grafe, Deutsches Rettungsrobotik-Zentrum e.V.
Unbemannte Systeme in der Gefahrenabwehr, der Aufbau des Deutsches Rettungsrobotik-Zentrums.
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Wir begrüßen Herrn Grafe vom DRZ zum IGMR Seminar. Auch dieser Veranstaltung wird weiterhin virtuell durchgeführt:
Unbemannte Systeme in der Gefahrenabwehr, der Aufbau des Deutsches Rettungsrobotik-Zentrums Die Nutzung unbemannter, bodengebundener Systeme bietet großes Potential, Einsatzkräfte von Hilfsorganisationen und Feuerwehren bei besonders gefährlichen oder zeitraubenden Einsätzen zu unterstützen. Auf Grund der anspruchsvollen Aufgaben und Szenarien ist der Sprung von der Forschung in die reale Nutzung jedoch bisher nur vereinzelt geglückt. Der Vortrag stellt diesen Stand von Forschung und Entwicklung dar und beschreibt den Ansatz, welcher mit der Gründung des Deutschen Rettungsrobotik-Zentrums beschritten wird, um die Realisierung von praxis-/ und produktnahen Lösungen zu fördern.
Dienstag, 26. Januar 2021 16:30 Uhr in Zoom
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 können auch dem Blog-Beitrag IGMR als Mitglied des Deutsches Rettungsrobotikzentrum e.V entnommen werden.
Ansprechpartner:
