Entwicklung und Kombination neuartiger Sensorik zum Sehen und Fühlen für den ReBel Cobot

Abstract

Das Projekt zur Mensch-Roboter-Kollaboration an der Hochschule Bochum hatte das Ziel, einen sicheren Übergabeprozess eines Werkstücks von einem Roboterarm (igus® ReBel Cobot) in die Hand eines Menschen zu entwickeln. Dabei wurden drei Teilprojekte bearbeitet, die sich jeweils mit unterschiedlichen sensorischen Ansätzen zur Erkennung der Hand und der Kollisionsvermeidung befassten. Im ersten Teilprojekt wurde eine kameragestützte Objekterkennung implementiert, die mithilfe von maschinellem Lernen die Position der Hand und des Werkstücks bestimmt. Das zweite Teilprojekt befasste sich mit der Entwicklung eines kapazitiven Frontsensors, der die Position der Hand unter dem Werkstück erkennt. Beide Systeme nutzen unterschiedliche Technologien, um die Sicherheit der Übergabe zu gewährleisten. Im dritten Teilprojekt wurde ein kapazitiver Kollisionssensor entwickelt, der den Roboter vor Hindernissen, wie menschliche Körperteile, stoppen lässt. Alle Sensorkonzepte arbeiten redundant, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Das Projekt bot den Studierenden neben den technischen Herausforderungen auch die Möglichkeit verschiedene Ansätze zu diskutieren, zu realisieren und die Zusammenarbeit in interdisziplinären Teams zu stärken