Zur sichtsystemgestützten Demontage am Beispiel von Altfahrzeugen

Abstract

Es ist Ziel der sichtsystemgestützten Roboterführung, den bisher durch fest vorgegebene Manipulationspositionen und -operationen geprägten Einsatzbereich von Robotern auf die Durchführung von individuelleren Aufgaben mit a-priori nicht festlegbaren Manipulationspositionen und -operationen zu erweitern. Die am Ende des Produktlebenszyklus stehende automatische Demontage von Produkten stellt eine solche Aufgabe dar, da die zu manipulierenden Objekte während ihres Gebrauchs teilweise verändert worden sein können. Der Einsatz eines Bildauswertungssystems erlaubt die Erkennung von derartigen Produktzuständen und stützt so die nachgeschaltete Bestimmung und Parametrierung von a-priori nicht bestimmbaren Einzeloperationen und Operationsfolgen. Nicht zuletzt wird die zur präzisen Anfahrt von Manipulationspositionen benötigte sichtsystemgestützte Führung von Robotern bei der Ausführung von Operationen möglich. Die vorliegende Arbeit wendet diese Vorgehensweise auf das industrienahe Beispiel der Demontage von Motorteilen von Altfahrzeugen an. Ein zur monokularen Positionsschätzung eines polyedrischen Objektes eingesetztes Verfahren wird dahingehend verallgemeinert, daß die modellbasierte Positionsschätzung von zeitveränderlichen, nichtpolyedrischen Objektkonfigurationen mit Hilfe von zeitveränderlichen Kamerakonfigurationen möglich ist. Trotz des mit dieser Verallgemeinerung einhergehenden gesteigerten Bedarfs an Rechenkapazität werden Zyklus- und Latenzzeit - unter Berücksichtigung der verfügbaren Rechenkapazität minimal gehalten. Beide Verbesserungen werden nur durch den Einsatz und die hochbandbreitige Integration von bestehenden Bildauswertungssystemen und Parallelrechnern erreicht. Das vorgestellte System zur sichtsystemgestützten Manipulatorregelung gehört derzeit zu den führenden Systemen bezüglich der Ausführung komplexer Bildauswertungsoperationen bei derart geringen Zyklus- und Latenzzeiten. Die vorgestellte Mehr-Kamera/Mehr-Roboter Kopplung erlaubt erstmalig die si chtsystemgestützte Durchführung von Manipuiationen an beliebigen starren Objekten in einem derart industrienahen Kontext