Autonome Robotik

Die autonome Robotik stellt einen wesentlichen Bestandteil der Industrie-4.0 Strategie des IaAM dar. Prof. Dr. Stephan Kallweit leitet als Lehrgebietsinhaber für Robotik und Automatisierung die entspre­chende Arbeitsgruppe „Mobile autonome Systeme“ des IaAM. Die Arbeitsgruppe befasst sich mit den drei grund­legenden Themen­bereichen Umgebungs­wahrnehmung, autonome Navigation und Manipulation sowie der Mensch-Roboter Interkation.

Damit ein Robotersystem autonom navigieren kann, muss es in der Lage sein seine Umge­bung zu erfassen und deren grundlegende Struktur zu kartographieren. Es muss jederzeit wissen, wo es sich befindet (Lokalisierung), und einen kollisionsfreien Weg zu seinem Zielpunkt ermitteln (Pfadplanung). Durch Methoden der probabilistischen Robotik können autonome Robotersysteme auch in komplexen und unstrukturierten Um­gebungen, wie sie eine industrielle Produk­tionsstraße darstellt, robust navigieren. Kollaborative Manipulatoren und ent­sprechende Sicherheitssensorik schaffen einen Arbeitsraum, in dem Roboter und Mensch gemeinsam arbeiten und sich gegenseitig unterstützen. Durch Methoden der künstlichen Intelligenz – speziell aus dem Bereich maschinelles Lernen – sind komplexe Aufgabenstellungen, z.B. aus dem Themenfeld der Manipulation, auch unter wechselnden Umgebungsparametern mit einer hohen Wiederholgenauigkeit lösbar. Solche lernenden Systeme besitzen ein großes Potential in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen.

Im Fokus der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe steht die Implementierung neuartiger Methoden zur Generierung zukünftiger industrieller Applikationen.