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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Schlagwort: ‘PDDL’

Robot Cooking – Überführung von Beobachtungen in eine Planungssprache

18. October 2023 | von

 

 

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

 

 

Integrierte AI-Aufgabenplanung und Schraubenerkennung in einem Fertigungsszenario

25. May 2022 | von

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Das Video findet ihr auch auf unserem Youtube-Kanal.

Ansprechpartner:
Daniel Gossen

 

Frohe Weihnachten und frohes neues Jahr!

23. December 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

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:

https://sharework-project.eu/task-planning-coordinates-the-actions-of-mobile-manipulators-such-as-humans-and-robots/

 

Ansprechpartner:
Prof. Mathias Hüsing

KI Aufgabenplanung erklärt

02. November 2021 | von

Die Künstliche Intelligenz Aufgabenplanung erklärt anhand eines Industrie-Szenarios.

https://youtu.be/qNDgJc1XUPM

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:

Prof. Mathias Hüsing

 

IGMR Seminar: Dr. Michael Cashmore – Plan-Based Robot Control in Real-Time

29. November 2020 | von

Plan-Based Robot Control in Real-Time
Bildquelle

 

Mit dem Vortrag von Dr. Miachel Cashmore von der University of Strathclyde startet die virtuelle IGMR Vortragsreihe im Wintersemester 20/21. Wir freuen uns auf einen Einblick in ROSPlan und Plan-Based Robot Control in Real-Time.

Mittwoch, 2. Dezember 2020 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.

The topic of the seminar will focus on the numerous temporal and numeric challenges that arise in plan execution. If a plan is produced with some flexibility, how it can be executed? In this context the properties of temporal controllability, robustness envelopes, replanning in-situ, and planning concurrently to execution, deliberation in a system of distributed components, in which your actions can affect other parts of a larger system will be discussed.

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