RH5 Manus

Humanoider Roboter als Assistenzsystem in menschoptimierter Umgebung


RH5 Manus
Humanoider Roboter RH5 Manus (Foto: Thomas Frank, DFKI)

Technische Details

Größe: 340 x 580 x 1870 mm (auf Plattform)
Gewicht: 36 kg (ohne Plattform, inkl. 2x 4-Finger-Greifer)
Stromversorgung: 48 V, 5 Ah, LiFePo Akku
Antrieb/ Motoren:
19x BLDC RoboDrive + HarmonicDrive
8x RoboDrive + Ballscrew
3x Dynamixel
Sensoren:
2x ZED Mini Stereokamera zur Objekterkennung,
Xsens MTi-300 AHRS IMU,
Velodyne LiDAR VLP-16 Puck zur Kartenerstellung und Selbstlokalisierung,
ATI 6-DOF Kraft-Momenten-Sensor (2 St.) in Handgelenken,
Messung Absolutposition in jedem Gelenk,
Kraftregelung über Strommessung in jedem Gelenk
Kommunikation:
LVDS
Motorelektronik:
DFKI Motorelektronik für alle Antriebe:
- Eingangsspannung: 12V-54V
- FPGA- Spartan 6:XC6SLX45
- Serielle Kommunikation für Spartan-6 (320MSym/s)
- Sinuskommutierung
- 2x LVDS für lokale Sensorik
- 2x Anschlüsse für IC Haus MU
Greifer:
Wahlweise 2-, 3- und 4-Finger-Greifer, passiv adaptiv

Organisatorische Details

Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Anwendungsfelder: Assistenz- und Rehabilitationssysteme
Logistik, Produktion und Consumer
Weltraumrobotik
Verwandte Projekte: TransFIT
Flexible Interaktion für Infrastrukturaufbau mittels Teleoperation und direkte Kollaboration und Transfer in Industrie 4.0 (07.2017- 12.2021)
VeryHuman
Lernen und Verifikation Komplexer Verhalten für Humanoide Roboter (06.2020- 05.2024)
M-Rock
Modellierung der Mensch-Maschine-Interaktion zur kontinuierlichen Verbesserung des Roboterverhaltens (08.2021- 07.2024)
Verwandte Robotersysteme: RH5
Humanoider Roboter als Assistenzsystem in menschoptimierter Umgebung
Aktives Zweiarm-Exoskelett
Zweiarmiges Exoskelett für die robotische Oberkörper-Assistenz (Recupera REHA)
Verwandte Software: ARC-OPT
Adaptive Robot Control using Optimization
Phobos
Ein Blender-Add-On zum Editieren und Export von Robotermodellen für die MARS-Simulation
Rock
Robot Construction Kit
HyRoDyn
Hybrid Robot Dynamics
NDLCom
Node Level Data Link Communication
MARS
Machina Arte Robotum Simulans

Systembeschreibung

Humanoider Roboter RH5 Manus (Foto: Thomas Frank, DFKI)
Greifer des humanoiden Roboter RH5 Manus (Foto: Thomas Frank, DFKI)
Der humanoide Roboter RH5 Manus ist eine Weiterentwicklung des Roboters RH5, der für den Einsatz in direkter menschlicher Umgebung z.B. auf einer zukünftigen Mondstation, entwickelt wurde. Sowohl der Oberkörper als auch die Arme und der Kopf des Roboters, welcher als Sensorträger für die visuelle und akustische Wahrnehmung des Systems dient, wurden für diese Version des Roboters überarbeitet. Neben dem autonomen und teilautonomen Einsatz soll sich der Roboter zudem mithilfe eines Exoskeletts teleoperieren lassen. Die visuelle Wahrnehmung und die wirkenden Kräfte und Drehmomente des Roboters werden dabei mittels Methoden der virtuellen Realität der steuernden Person zur Verfügung gestellt. Es besteht ein zu den Beinen des Roboters RH5 kompatibles Interface.

Die hybride serielle und parallele Designarchitektur wurde im Sinne einer Gewichtoptimierung bei gleichzeitiger Vergrößerung der Steifigkeit weiter entwickelt. Für eine verbesserte Dynamik wurden die Antriebskomponenten der Arme optimiert und Massen in Richtung der Schultergelenke verlagert. Das System wurde mit modular aufgebauten Greifern ausgestattet welche wahlweise in 3 Variationen als 2-, 3- und 4-Finger-Greifer zur Verfügung stehen und mit wenig Aufwand am Roboter getauscht werden können. Die Greifer sind selbst adaptiv und mit einer haptischen Sensorik ausgestattet.

Videos

RH5 Manus – Humanoid assistance robot for future space missions

Introducing RH5 Manus: A Powerful Humanoid Upper Body Design for Dynamic Movements

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zuletzt geändert am 04.05.2022
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