Robotik und Mechatronik

 

In der Gruppe Robotik und Mechatronik wird die zielgerichtete Entwicklung und der optimale Betrieb robotischer Systeme erforscht. Im Schwerpunkt der Systementwicklung werden dabei Methoden zur applikationsspezifischen Auslegung von seriellen, parallelen und hybriden Manipulatoren entwickelt. Dabei werden analytische und numerische Modelle aufgestellt, um das gewünschte Systemverhalten mittels mathematischer Optimierung bestmöglich sicherzustellen. Neben den industriellen Manipulatoren werden auch Anwendungen in rauen Umgebungen des Bauwesens und der Brandbekämpfung umgesetzt. Die Beherrschung der unstrukturierten Umgebung stellt eine besondere Herausforderung dabei dar. Das Forschungsthema der indoor Sensordatenverarbeitung komplettiert den Schwerpunkt der Systementwicklung durch die Fähigkeiten der semantischen Wahrnehmung.

Der optimale Betrieb von robotischen Systemen beinhaltet den Forschungsschwerpunkt zur Planung von Aufgaben und Bewegungen. Die Aufgabenplanung hat allgemeine Modellierungsstrategien zum Ziel, mit denen das Potential von Multi-Agentensystemen bestmöglich ausgeschöpft wird. Die Bewegungsplanung vervollständigt die Planung anschließend durch die Bestimmung geeigneter Pfade und Trajektorien. Je nach Anforderung erfolgt die Bewegungsplanung modellbasiert, mittels Optimierung oder online.

Der Forschungsschwerpunkt der Mensch-Roboter-Kollaboration kann ebenfalls dem optimalen Betrieb von robotischen Systemen zugeschrieben werden. Darin werden insbesondere Algorithmen zur Interaktion und Proxemik auf Basis von Menschmodellen weiterentwickelt. Darüber hinaus ergänzt die Forschung im Bereich der Greifertechnik unter Anwendung der Kontinuumsrobotik diesen Schwerpunkt sinnvoll.