Verbundprojekt: Kognitiv unterstützte mobile Robotik für flexible kollaborative Montagearbeiten Teilprojekt: Situationserkennung und bildbasierte Selbstlokalisierung

Ziel des Verbundprojektes ist es, eine neuartige mobile, bildverarbeitungsgesteuerte Roboterlösung zur Automatisierung der Montage- und Schraubvorgänge in der Endmontage zu entwickeln. Im Teilprojekt Situationserkennung und bildbasierte Selbstlokalisierung soll eine neuartige Bildverarbeitungslösung entwickelt werden, die in der Lage ist, die Fertigungslinie, die Werkstücke und die Montagepunkte automatisch zu identifizieren und zu referenzieren. Neuartige Computer-Vision-Techniken werden entwickelt, um die dynamische 3D-Objektverfolgung der Fertigungsteile und anderer Objekte durchzuführen. Darüber hinaus wird die Arbeitsumgebung auf unbekannte Hindernisse und menschliche Arbeitskräfte hin überwacht. Die Selbstreferenzierung mobiler Manipulatoren in einer unbekannten Umgebung durch ein Computer Vision System ist eine wichtige technische Herausforderung, insbesondere wenn der Regelkreis durch eine zeitaufwendige Verarbeitung von 3D-Daten geschlossen werden muss. Außerdem muss die Referenzierung in einer dynamischen Umgebung und auf ein sich bewegendes Objekt erfolgen, was eine zusätzliche technische Herausforderung darstellt. Die Lösung muss die Position und Geschwindigkeit des Objekts ermitteln, um die Geschwindigkeit des mobilen Manipulators mit der Bewegung des Referenzobjekts zu synchronisieren. Außerdem muss die Umgebung inspiziert werden, um mögliche Montagefehler, Hindernisse und menschliche Arbeitskräfte zu erkennen. Aufgrund der Ungenauigkeiten, die durch die hohen Toleranzen an den Montagepunkten verursacht werden, müssen diese vom Bildverarbeitungssystem korrekt identifiziert werden, um dem Steuerungssystem genaue Sollwerte zu liefern. Schließlich muss die Führungslösung das Problem der Verdeckung in den Griff bekommen, was besonders bei mobilen Systemen wichtig ist, da ein momentaner Referenzverlust den vollständigen Verlust des zu verfolgenden Objekts bedeuten kann.