Der RoboCup hat sich seit über 20 Jahren als internationaler Wettbewerb bewährt, um öffentlichkeitswirksam Kompetenzen im Bereich der Robotik und der Künstlichen Intelligenz entscheidend weiterzuentwickeln. Ziel der @Work League ist es, Robotik-Probleme rund um Industrie 4.0 und Smart Factories zu lösen und die Lösungen in einer Laborumgebung zu demonstrieren. Diese Thematik ist insbesondere für die regionale und überregionale Industrie relevant und daher ein wichtiger Bestandteil des FHWS-Forschungsschwerpunktes „Digitale Produktion“.
Projektziele
Die Robotik spielt in der intelligenten Fertigung eine wesentliche und sehr vielfältige Rolle. Neben der Übernahme von Aufgaben in der Produktion, dem Handling und der Montage erweitern Roboter ihr Aufgabengebiet in den Bereich der Intralogistik. Bauteile und Werkzeuge müssen zeitnah zwischen verschiedenen Arbeitsstationen transportiert werden. Dazu müssen so genannte fahrerlose Transportsysteme (FTS) in hochdynamischen Umgebungen sicher navigieren, Objekte in ihrer Umgebung erkennen und entsprechend aufnehmen. Darüber hinaus muss der logistische Workflow effizient geplant und optimiert mit dem Fertigungsworkflow zusammenarbeiten, um eine produktive Herstellungskette zu gewährleisten.
SWOT greift ein Aluminiumprofil aus dem Regal.
Um die wissenschaftliche Untersuchung dieser diversen und komplexen Forschungsfragen zu ermöglichen, wurde 2013 die RoboCup@Work-Liga gegründet. Bei diesem internationalen Wettbewerb geht es darum, Roboter zu entwickeln, die autonom Transport- und Handlingaufgaben in einer abstrahierten Industrieumgebung durchführen können. Der populäre RoboCup-Wettbewerb mit seinen inzwischen fünf Hauptligen hat sich seit 1997 als Plattform bewährt, um den Stand der Technik in Robotik und Künstlicher Intelligenz an Hochschulen und Schulen voranzutreiben und der breiten Öffentlichkeit zugänglich zu machen.
Kamerabasiertes Greifen.
Die Ziele des RoboCup@Work-Teams an der FHWS sind die praxisorientierte Ausbildung von Studierenden und der Aufbau von Forschungskompetenzen in den Bereichen Autonome Navigation und Intelligentes Greifen. Damit werden mehrere strategische Ziele der Hochschule in den Bereichen Forschung, Lehre und Öffentlichkeitsarbeit adressiert sowie Industriekooperationen gefördert.
SWOT auf seiner Spielwiese.
SWOT in der Smart-Factory-Testumgebung.
Autonome Navigation innerhalb der Arena.
Omnidirektionale Bewegung durch Mecanum-Räder.
Kamerabasierte Objekterkennung und -lokalisierung.
Punktewolken der erkannten Objekte.
Die extrahierten Objekte.
Simulation des Roboters und der Arena in Gazebo.
Ein simulierter Laserscan zeigt SWOTs Blickfeld.
SWOT beim Greifen von Objekten.
Prof. Dr. Tobias Kaupp, Projektleiter
Lucas Reinhart, Teamleiter
Martin Löser, Laboringenieur
Florian Spieß, Doktorand
Lukas Kraus, Masterand
Bildverarbeitung & Greifen
Daniel Blümm, Masterand
Task Planung & Systemintegration
Fabio Mast, Masterand
Navigation
Max Dobmann, Masterand
Hardware