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German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG).

INTROP

Intuitive Robot Programming

Quelle: commons.wikipedia.org: Pbroks13
Quelle: commons.wikipedia.org: Pbroks13
Quelle: commons.wikipedia.org: Hannes Grobe
Quelle: commons.wikipedia.org: Hannes Grobe
Quelle: commons.wikipedia.org: Hannes Grobe
Quelle: commons.wikipedia.org: Hannes Grobe

Zusammenfassung

Roboter, insbesondere Manipulatoren, bieten einige Vorteile, wie beispielsweise Stärke, Schnelligkeit, Ausdauer, Genauigkeit, Reproduzierbarkeit. Bislang konnten diese Vorteile für eine Vielzahl von potentiellen Anwendungen noch nicht nutzbar gemacht werden. Die neuen Anwendungen liegen – neben dem klassischen Bereich der Produktion – insbesondere in den Bereichen Dienstleistung, Unterhaltung und Haushalt. Dort zeichnen sich die Anwendungen durch relativ wenige Wiederholungen der Aufgabenausführung und durch ein sich änderndes Arbeitsumfeld aus. Daher werden die Roboter erst dann sinnvoll nutzbar, wenn der derzeitige Aufwand zu ihrer Einrichtung deutlich gesenkt und die Ausführung durch Umweltsensoren unterstützt wird. In den Einrichtungsaufwand fließt hauptsächlich die zeit- und kostenintensive Programmierung des Roboters ein, welche für viele potentielle Anwendungen noch zu aufwändig ist (selbst für Experten). Außerdem ist der Programmieraufwand bei sensorgestützten Aufgabenausführungen besonders hoch.

Das Ziel des INTROP-Projekts ist die Untersuchung von neuen, intuitiven Programmierkonzepten, die es Benutzern ohne Programmierkenntnissen ermöglichen, sensorgestützte Roboter-Manipulatoren für ihre Anwendungen schnell und einfach zu programmieren. Der Benutzer nimmt dazu den Roboter intuitiv „an die Hand“ und führt ihn durch die gewünschte Aufgabe. Zusätzlich kann er das Roboterwerkzeug (z.B. den Greifer) öffnen bzw. schließen und Umweltsensoren (z.B. eine Kamera) auslösen. Dabei sind nicht nur einfache Aufgaben, bestehend aus einer sequentiellen Abfolge von Aktionen, sondern auch komplexe Aufgaben mit situationsbedingten Varianten und Wiederholungen der Ausführungen programmierbar. Gegenüber den bisherigen Ansätzen, wird hier der Schwerpunkt auf die intuitive Programmierung einerseits von imperativen Kontrollstrukturen (z.B. Befehle, Fallunterscheidungen, Wiederholungen) und andererseits von deklarativen Verhaltensmustern (z.B. Bewegen, Ausweichen, Suchen, Sortieren) auf Roboter-Manipulatoren gelegt. Die Programmierung erfolgt durch höchstens einen Aufgabendurchlauf, kann nachfolgend bei Bedarf durch den Benutzer korrigiert werden und benötigt keine zusätzliche Hardware.

Anwendungsfelder

Die Bilder an der Seite zeigen mögliche Anwendungsgebiete für die intuitive Roboterprogrammierung: Großküchen, Schreinereien und Küchen in Privathäusern.

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