AILA
Mobile Dual-Arm-Manipulation
Technische Details
Systembeschreibung
Der Roboter AILA ist ein mobiles, zweiarmiges Robotersystem, das als Plattform zur Forschung im interdisziplinären Bereich der mobilen Manipulation entwickelt wurde. Mobilität, Wahrnehmung, Manipulation und primär die Vereinigung dieser Fähigkeiten in einem System, das seine Umgebung wahrnehmen und verstehen kann, sich umher bewegen kann, Objekte manipulieren und deren Eigenschaften herausfinden kann sowie mit unstrukturierten Umgebung umgehen kann, ist das Ziel der Forschung in diesem Bereich.
AILA verfügt über 32 Freiheitsgrade, bestehend aus zwei Armen mit je 7 Gelenken, einem Torso mit 4 Gelenken, einem Kopf mit 2 Gelenken und einer mobiler Basis mit 6 Rädern mit je 2 Freiheitsgraden. Das primäre Ziel des Designs war, eine leichte Armkonstruktion zu entwickeln, die ein Verhältnis von Nutzlast zu Eigengewicht größer als eins aufweist. Zusätzlich wird durch den beweglichen Körper, der die zwei Arme trägt, der Arbeitsbereich des Roboters vergrößert. Mobilität wird zur Zeit durch die radbasierte Basis ermöglicht. Die Hardware des Roboters besteht aus:
- Zwei Prosilica GC780C Kameras, die ein Stereosystem als Einheit im Kopf bilden
- Ein sich periodisch neigender Hokuyo URG Laserscanner für den Nahbereich, eingebaut in der Brust, sowie eine Mesa SR-4000 3D Time of Flight (TOF) Kamera im Bauch des Roboters
- Zwei weit reichende Hokuyo UTM Laserscanner ermöglichen eine Rundumsicht für die mobile Basis
- Zwei 3,5 Zoll embedded PCs: einer für die Regelung der Bewegung, eingebaut im Kopf, und einer für die Navigation, eingebaut in der mobilen Basis
- Ein mini-ITX board in Kombination mit einer eigenständigen Grafikkarte zur Bildverarbeitung ist im Torso untergebracht
- Das Kommunikationsnetzwerk besteht aus fünf unabhängigen CAN-Bussystemen für die Regelung der beiden Arme, des Torsos sowie der Radmodule der Basis
- Die Kopfkameras, die drei Computer sowie die Außenwelt sind über zwei Switches per Gigabit-Ethernet verbunden
- Zwei sechs-Achsen Kraft-/Drehmomentsensoren in den Handgelenken des Roboters
- Im Hause entwickelte Gelenkelektronik, bestehend aus drei übereinander angeordneten Platinen (Versorgungselektronik, FPGA, Schnittstellen und Sensoren)
