Robotik



Industrieroboter sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge und Wegen bzw. Winkeln frei (d. h. ohne mechanischen bzw. menschlichen Eingriff) programmierbar und gegebenenfalls sensorgeführt sind. Sie sind mit Greifern, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar und können Handhabungs- und/oder Fertigungsaufgaben ausführen.“

VDI-Richtlinie 2860

 

 

Massenfertigung bedeutet viele repetitive Arbeitsschritte, diese können von spezialisierten Robotern deutlich präziser, schneller und kosteneffizienter als von Menschen ausgeführt werden. Industrieroboter sind daher Entwicklungstreiber, sie sind inzwischen an allen automatisierten Produktionen beteiligt und können fasst alle Arbeiten ausführen die am Fertigungsband anfallen. Darüber hinaus sind Roboter in vielen Bereichen im Einsatz um Menschen Tätigkeiten abzunehmen, die unzumutbar oder gefährlich sind. So arbeiten Roboter beispielsweise in großen Höhen, im Zusammenhang mit Starkstrom, und an Orten mit extremer Hitze oder Minustemperaturen.

Personal Robots hingegen erfüllen Aufgaben direkt im häuslichen Umfeld des Endnutzers und bedürfen ein hohes Maß an Bedienerfreundlichkeit. Skammel Solutions steuert in der Industrie bereits viele Lösungen zu komplexen Produktionsabläufen bei. Darüber hinaus forschen wir im Bereich Robotik aktiv unter anderem in folgenden Feldern:


 

Indoornavigation

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Indoornavigation ermöglicht es unter anderem Menschen sich in unbekannten Gebäuden zurecht zu finden. Diese Technik findet bereits Einsatz in fortschrittlichen Verwaltungsgebäuden, GPS steht in geschlossenen Räumen meistens nicht zur Verfügung, daher müssen sich die entsprechenden Anwendungen andere Signale nutzbar machen.
Indoornavigation findet auch in der Robotik Anwendung. Sie greift dann, wenn autonome Systeme sich eigenständig in einem räumlich beschränkten Areal orientieren müssen, um dort ihre Aufgaben zu erfüllen. Installierte Induktionsschleifen können den Geräten helfen, sich in klar abgegrenzten Bereichen zurechtzufinden. Alternativ lässt sich auch das relevante Areal komplett in der Programmierung erfassen. Diese Techniken lassen sich für Indoornavigation verwenden aber auch bei Outdooranwendungen wie zum Beispiel bei Mährobotern.

 

 

 

 

 

SLAM

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Wenn im Vorfeld nicht ausreichend Daten zur Verfügung stehen oder es Umständlich wäre alles aus Expertenwissen in der Programmierung zu erfassen greifen selbstlernende Systeme mit künstlicher Intelligenz. Eine entscheidende Technik hierbei ist SLAM.

Simultaneous Localization And Mapping (deutsch Simultane Positionsbestimmung und Kartierung) ermöglicht es einem technischen Gerät eine Karte seiner Umgebung zu erstellen und gleichzeitig den eigenen Standort abzuschätzen. Dadurch muss der Einsatzort nicht umständlich in der Programmierung erfasst sein, denn das Gerät stellt sich auf jedes Areal eigenständig ein. Hindernisse werden erkannt und die autonome Navigation ermöglicht. Die Grundlage für SLAM bildet fortschrittliche Sensorik. Differentielles GPS zum Beispiel nutzt einen festen, genau bekannten Referenzpunkt um absolut präzise Positionsdaten zu erlangen. Dass SLAM eine wirkungsvolle Methode der autonomen Navigation ist beweist dass selbst die Landefahrzeuge der NASA auf dem Mars mit dieser Technologie arbeiten.

 

 

 

Diese fortschrittlichen Anwendungen von GPS und intelligenten Kartierungssysteme sind zum Beispiel in der Baubranche im Einsatz, dort wo präzise Gebäude oder Brücken gebaut werden. Ein weiterer wichtiger Einsatzort ist der Acker 4.0. Hier erledigen selbstfahrende oder spurhaltenden Traktoren einen wichtigen Teil der Arbeit eigenständig und verlässlich.

 


Autonome Systeme

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Von einem autonomen System spricht man, wenn ohne menschliche Steuerung oder detaillierte Programmierung ein vorgegebenes Ziel selbstständig und an die Situation angpasst erreicht werden kann. Autonome Systeme können eigenständig handeln, sie lernen selbstständig und können so komplexere Aufgaben erfüllen und auf unerwartete Ereignisse reagieren.

 

 

 

Diese Systeme sind technisch anspruchsvoll, Hardware, Firmware, Sensorik und Mechanik müssen perfekt aufeinander abgestimmt sein. Wir bei Skammel Solutions forschen an hochkomplexen autonomen Systemen, die unsere Sensorik und SLAM-unterstützte Indoornavigation nutzen.

 

 

 

 


 

 

Bei unserer Robotik-Forschungsarbeit nutzen wir unsere Expertise aus den Bereichen Embedded LinuxMicro Controller / FirmwareElektronik und Sensorik.