RH5

Humanoider Roboter als Assistenzsystem in menschoptimierter Umgebung


RH5
CAD-Rendering des humanoiden Roboters RH5 (Foto: Heiner Peters, DFKI)

Technische Details

Größe: 360 x 750 x 2000 mm
Gewicht: 62 kg
Stromversorgung: 48 V (Netzteil)
Geschwindigkeit: 0.5 m/s
Antrieb/ Motoren:
17x BLDC RoboDrive + HarmonicDrive
10x RoboDrive + Ballscrew
4x Maxon
Dynamixel
Sensoren:
2x ZED mini zur Nahfeld Objekterkennung,
Xsens MTi-300 AHRS IMU,
Velodyne LiDAR VLP-16 Puck zur Kartenerstellung und Selbstlokalisierung,
ATI 6-DOF force torque sensors (4 St.) an Hand- und Fußgelenken,
Absolutpositionserfassung aller Gelenkwinkel, Kraftmessung in Bein-Linearantrieben
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

Organisatorische Details

Anwendungsfelder: Assistenz- und Rehabilitationssysteme
Logistik, Produktion und Consumer
Weltraumrobotik
Verwandte Projekte: VeryHuman
Lernen und Verifikation Komplexer Verhalten für Humanoide Roboter (06.2020- 05.2024)
TransFIT
Flexible Interaktion für Infrastrukturaufbau mittels Teleoperation und direkte Kollaboration und Transfer in Industrie 4.0 (07.2017- 12.2021)
M-Rock
Modellierung der Mensch-Maschine-Interaktion zur kontinuierlichen Verbesserung des Roboterverhaltens (08.2021- 07.2024)
Verwandte Robotersysteme: RH5 Manus
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
HyRoDyn
Hybrid Robot Dynamics
Phobos
Ein Blender-Add-On zum Editieren und Export von Robotermodellen für die MARS-Simulation
Rock
Robot Construction Kit
NDLCom
Node Level Data Link Communication
MARS
Machina Arte Robotum Simulans

Systembeschreibung

Roboter RH5 im Testaufbau (Foto: Heiner Peters, DFKI)
Der humanoide Roboter RH5 wurde als Assistenzroboter sowie vor dem Hintergrund langzeitautonomer Einsätze in für den Menschen gestalteter Umgebung, z.B. auf einer zukünftigen Mondstation, entwickelt. Sowohl für die Interaktion mit Menschen als auch für die Fortbewegung und Manipulation in einer Realumgebung, bietet sich eine humanoide Gestaltung des Roboters an. Neben dem autonomen und teilautonomen Einsatz soll der Roboter ebenfalls mittels eines Exoskeletts teleoperiert werden können, wobei die visuelle Wahrnehmung und wirkende Kräfte und Momente des Roboters mittels Methoden der virtuellen Realität der steuernden Person zur Verfügung gestellt werden.

In der mechanischen Entwicklung wurde eine hybride serielle und parallele Designarchitektur verfolgt, um ein leichtes Design mit zugleich hoher Steifigkeit und guten dynamischen Eigenschaften zu erreichen. Zum Einsatz kommen neben rotatorischen auch lineare Antriebseinheiten, um nichtlineare Übersetzungseigenschaften positiv nutzen zu können.

Videos

Design, Analysis and Control of the Series-Parallel Hybrid RH5 Humanoid Robot

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zuletzt geändert am 04.05.2022
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