ROBOTICS

"CapSize"

Kollaborative Mensch-Roboter Arbeitsbereiche

Projektinhalt

Der Bedarf der Industrie an kollaborativen Robotern, welche in einem geteilten Roboter- Mensch Arbeitsumfeld eingesetzt werden und dabei keine Gefahr für den Mensch darstellen, hat sich in den letzten Jahren deutlich gesteigert. Eine der wichtigsten Anforderungen an diese Roboter und die Arbeitsumgebung ist die inhärent sichere und zuverlässige  Wahrnehmung der Umgebung mithilfe geeigneter Sensorik, um die für kollaborative Roboter im industriellen Einsatz geltende technische Spezifikation ISO/TS15066 einzuhalten. Aktuelle Forschungsansätze verwenden kamerabasierten Lösungen in Kombination mit am Roboter applizierten Sensoren, um die Annäherung eines Menschen zu erkennen. Ein Nachteil dieser Lösung ist, dass bei Verdeckungen (“Blind Spots”) z.B. aufgrund der Roboterbewegung, der Roboter frühzeitig in einem intrinsisch sicheren Zustand - d.h. mit reduzierter Geschwindigkeit - betrieben werden muss, wodurch die Produktivität deutlich sinkt. Der wesentliche Grund dafür sind Einschränkungen der zur Verfügung stehenden Sensortechnologie zur Umgebungswahrnehmung in Bezug auf Geschwindigkeit, Reichweite, Integrierbarkeit etc. Das Fehlen geeigneter Sensorik verhindert einen sicheren Betrieb eines kollaborierenden Roboters mit hoher Geschwindigkeit.

Ein zentraler Punkt des Projektes ist daher die Entwicklung eines neuartigen Sensorsystems zur Umgebungswahrnehmung (Perception Sensor) durch Fusion mehrerer physikalische Messprinzipien (kapazitiv, ToF, etc.), um eine höhere Messrate, -reichweite, -genauigkeit und Auflösung für die Positionsschätzung und Bewegungserkennung in Echtzeit zu erreichen. Das Sensorsystem wird dabei vollständig in den Arbeitsbereich bzw. am Roboter integriert und ermöglicht eine weitgehende Vermeidung von “Blind Spots”. Diese neue Schlüsseltechnologie ermöglicht die Entwicklung einer interaktiven und sicheren kollaborativen Mensch-Roboter Arbeitszelle (CSIC) in der ein kollaborativer Arbeitsauftrag sicher und rasch erledigt werden kann. Ein Teil der entwickelten Perception Sensoren wird zudem als Mensch-Roboter Interface verwendet, um mit Hilfe von Handgesten eine intuitive Interaktion mit dem Roboter zu ermöglichen und dadurch die Akzeptanz bei der Belegschaft zu erhöhen. Durch Nachahmung der Bewegungsmuster von Menschen in der Bewegungsplanung und Regelungsstrategie in Echtzeit, soll eine weitere Erhöhung der Akzeptanz erzielt werden. Die neu entwickelte Sensortechnologie wird somit bei einer nennenswerte Erhöhung der Geschwindigkeit, mit welcher der Roboter in der CSIC betrieben werden, die Anforderungen hinsichtlich der Gefährdung von Personen erfüllen und durch die intuitive Interaktion zu einer positiven Nutzererfahrung im Umgang mit kollaborativen Robotern führen.

Projektdaten
  • Förderprogramm: EFRE European Regional Development Fund
  • Kofinanziert durch den KWF - Kärntner Wirtschaftsförderungs Fonds
  • Projektlaufzeit: 09/2018 - 09/2021
  • Projektwebseite: www.cap-size.at
Projekt Webseite

Weiterführende Informationen finden Sie unter www.cap-size.at

 

Fördergeber