Mr. SemProM

Mobile Zwei-Arm-Manipulation und digitales Produkt-gedächtnis erhöhen die Autonomie von dezentralem Objekthandling

Das SemProM-System ist ein mobiler Zwei-Arm-Roboter, dessen Transport- und Greifverhalten von einem am Produkt befindlichen digitalen Produktgedächtnis gesteuert wird.

Die gegenwärtige Version des SemProM-Roboters besteht aus einem beweglichen Kopf, einem variablen Gestell und zwei Armen mit jeweils sieben Freiheitsgraden, die mit je einem Greifer ausgestattet sind. Diese antropomorphe Anordnung setzt sich auch im Kopf fort, der die elektronische Steuerung des Roboters enthält:

• Eine Stereo- sowie eine 3D-Kamera für die Erkennung von Objekten und zur Annäherung der Arme an die Objekte.
• Zwei spiegelbildlich angeordnete Computer zur Verarbeitung der aufgenommenen Bilder und zur Kontrolle der Arme.
• Das "Nervensystem" besteht aus zwei CAN-Strängen zur Kontrolle der Arme sowie Kommunikationsleitungen auf Basis von USB, Firewire und GigaEthernet.

Eine Kamera am linken Handgelenk ist für das Visual-Servoing, die Feinmotorik, zuständig. Sie versorgt den Roboter mit visuellen Informationen über die Annäherung an Objekte im Nahbereich. Die Position des Armes wird dabei in Echtzeit geregelt bis das Objekt über eine am Finger angebrachte RFID-Antenne angesprochen werden kann. Während der Manipulation liest und schreibt der Roboter Informationen zu Größe, Gewicht und Haltepunkten des Zielobjektes aus dem digitalen Produktgedächtnis.

Die finale Version des Roboters wird mobil sein und kann in einer variablen Produktionsumgebung kommunizieren und autonom navigieren. Um die Agilität zu erhöhen, besitzt der Roboter neben Armen auch einen beweglichen Torso, der in Verbindung mit einem flexiblen Fahrwerk kombinierte Handhabungsstrategien realisiert.

Die Anordnung der Arme kann in drei Winkeln und zwei Schulterbreiten variiert werden. Wartungsfreundlicher Aufbau des Kopfes: Jede Komponente kann ohne Demontage einer anderen ausgetauscht werden. Zudem lässt sich der Roboter für den Transport mit wenigen Handgriffen auseinandernehmen.