Konzepte für den Roboterassistenten der Zukunft

Zusammenfassung Die Realisierung eines sensorbasierten Roboterassistenten, der es ermöglicht Mensch und Roboter im industriellen Umfeld intenisiv kooperieren zu lassen ist ein wichtiges Ziel der Robotik. In diesem Beitrag wird ein Konzept für einen Roboterassistenten vorgestellt und anhand einer Beispielanwendung, dem Griff-in-die-Kiste, demonstriert. Dabei werden verfügbare Standardkomponenten benutzt, um aufzuzeigen, dass der Stand-der-Technik bereits weit genug ist derart komplexe Szenarien zu realisieren. Es werden sensorbasierte Reaktionsstrategien zur sicheren Mensch-Roboter Interaktion in ein zustandsbasiertes Roboterverhalten integriert und des Weiteren benutzt, um die nötige Robustheit für partiell unstrukturierte Umgebungen zu erlangen. Der Griff-in-die-Kiste wird an einem DLR Leichtbauroboter III (LBR-III) validiert, der mit dem DLR 3D-Modeller zur Generierung von Umgebungsmodelle und einer Time-of-Flight Kamera zur Objekterkennung ausgestattet ist. Abstract The realization of a sensor based robotic co-worker that brings robots closer to humans in industrial settings and achieve close cooperation is an important goal in robotics. In this paper a solid concept and a prototype realization of a co-worker scenario are developed in order to demonstrate that state-of-the-art technology is now mature enough to reach this aspiring aim. We support our ideas by addressing the industrially relevant bin-picking problem with the DLR Lightweight Robot (LWR-III), which is equipped with a Time-of-Flight camera for object recognition and the DLR 3D-Modeller for generating accurate environment models. Strategies are devised for safe interaction with the human during task execution, state depending robot behavior, and the appropriate mechanisms, to realize robustness in partially unstructured environments.