Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz

Robotersystem AILA mit digitalem Produktgedächtnis

20.04.2010 | Redakteur: Hendrik Härter

Die Forschungsplattform AILA erkennt und greift unterschiedliche Gegenstände und adapiert ihr Verhalten an die spezifischen Eigenschaften des Objekts
Die Forschungsplattform AILA erkennt und greift unterschiedliche Gegenstände und adapiert ihr Verhalten an die spezifischen Eigenschaften des Objekts

Variierende Licht- und Temperaturverhältnisse, Staub und Schmutz werden für zukünftige Robotersysteme kein Hindernis mehr sein. Ein erster Schritt ist das vom DFKI in Bremen entwickelte System AILA, das Dank seines Produktgedächtnisses unterschiedliche Gegenstände erkennt und sich unterschiedlichen Objekten anpassen kann.

Durch eine Kopplung der in Produkten eingebetteten SemProM-Sensor-Technologie mit Computervision-Ansätzen zur Erkennung von Objekten wird der Maschine die individuelle Handhabung heterogener, nicht-uniformer Bauteile ermöglicht. Konkret wird das anhand eines Lager- und Sortierprozesses mit Kartons und Behältern gezeigt, die teilweise sehr unterschiedliche Formen und Eigenschaften aufweisen.

Mobile Plattform mit anthropomorphen Körper

AILA ist ein mobiler Roboter auf einer fahrbaren Plattform mit sechs Radmodulen und je zwei Freiheitsgraden. Der anthropomorphe Körper verfügt über zwei Arme mit je sieben Gelenken, einen Torso mit vier Freiheitsgraden, einen schwenk- und neigefähige Kopf. Das „Nervensystem“ bildet ein Controller Area Network (CAN) für die Kommunikation zwischen Armen und Radmodulen. Durch die Aufhängung jedes Radpaares an einer nicht-aktuierten Rotationsachse und die Fähigkeit, in alle Richtungen zu lenken, ist der Roboter extrem wendig, wobei Stabilität auch noch auf einem moderat unebenen Untergrund gewährleistet ist.

Robotersystem AILA auf der Hannovermesse 2010
Film Robotersystem AILA auf der Hannovermesse 2010

Digitales Produktgedächtnis passt das Verhalten an

Das System erkennt und greift unterschiedliche Gegenstände: Das kann beispielsweise eine Flasche oder ein Karton sein. Für jedes Objekt ist AILA in der Lage, ihr Verhalten an die spezifischen Eigenschaften des Objekts zu adaptieren. Diese Informationen, die nicht visuell erschlossen werden können, erhält AILA über das digitale Produktgedächtnis:

Das Objekt selbst teilt ihr mit, wie groß oder schwer es ist, wie und wohin es transportiert werden soll, auf welcher Produktionsstrecke es weiterverarbeitet wird und wie es verbaut werden muss.

Objekt- und Lageerkennung

Zwei Laserscanner erfassen die Umgebung, erkennen das Arbeitsfeld und unterstützen so die präzise Annäherung an zu handhabende Objekte. Eine Stereo- und eine 3-D-Kamera erkennen die Objekte und deren Lage und unterstützen sie in der Annäherungsphase.

Das Auslesen des Digitalen Produktgedächtnisses erfolgt über die linke Hand, in die ein RFID-Leser integriert ist, der ihr Informationen über die Eigenschaften des betrachteten Objekts, seinen Werdegang und seine weitere Verarbeitung erschließt.

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