Autonome mobile Systeme

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

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 „Mobile Autonome Systeme“ steht die Implementierung neuartiger Methoden zur Generierung zukünftiger industrieller Applikationen. Ein wichtiger Bestandteil stellt hierbei das Robot Operating System (ROS) dar, welches als Basisframework in den verschiedenen Forschungsprojekten genutzt wird. Folgend finden Sie Informationen über die aktuellen Forschungsaktivitäten.

FiberRadar - Neuartiges Prüfverfahren für Verbundwerkstoffe | 05.2019 - 04.2022

Im Forschungsvorhaben FiberRadar entwickelt das IaAM gemeinsam mit dem Fraunhofer FHR, der Ruhr-Universität Bochum und der Aeroconcept GmbH ein neuartiges Verfahren zur Qualitätskontrolle des Fertigungsprozesses hochfester Faserverbundwerkstoffe. Gefördert wird das Projekt aus Mitteln des europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE).

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Wildlife Preservation - Artenschutz mit künstlicher Intelligenz | 07.2018 - 01.2022

In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben entwickeln das IaAM und das MASKOR Institut zusammen mit der Tshwane University of Technology (Südafrika) neue Konzepte zum Artenschutz in Nationalparks.

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IMAR - Implementierung mobiler Agrarroboter | 04.2019 – 08.2020

Gegenstand des Gründungsvorhaben IMAR ist die Integration von Feldrobotern in konventionelle und biologisch bewirtschaftete Betriebe in der Landwirtschaft. Gefördert wird das Gründungsvorhaben durch die Start Up Hochschul-Ausgründung des Landes NRW mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE.NRW.

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MBZIRC 2020 - weltgrößter Robotikwettbewerb | 23.02.2020 – 25.02.2020

Die Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge (MBZIRC) ist ein internationaler Robotik-Wettbewerb, welcher alle drei Jahre in Abu Dhabi (Vereinigte Arabische Emirate) stattfindet. Mit über 5 Mio. USD an Preis­geldern und Sponsoring, ist der MBZIRC Wettbewerb derzeit der höchstdotierteste seiner Art im Bereich der autonomen mobilen Robotik. In insgesamt drei Einzelwettbewerben messen sich einige der international bekanntesten und renommiertesten Forschungsinstitute und Universitäten mit dem Spezialgebiet der Robotik.

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RescueCopter - Rapid Response Emergency | 07.2019 – 02.2020

Im Forschungsprojekt RescueCopter wird eine Machbarkeitsstudie zum autonomen Transport von Equipment für Erste-Hilfe-Maßnahmen durchgeführt. Hierzu entwickelt das IaAM zusammen mit der umlaut telehealthcare GmbH einen Prototypen auf Basis eines Multi­kopters. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur.

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SMART - Scanning Monitoring, Analysing, Repair and Transportation | 08.14 - 09.2019

Ziel des Forschungsprojektes SMART (Scan­ning Monitoring, Analysing, Repair and Trans­portation) ist die Entwicklung einer kletternden Wartungsplattform für Wind­energieanlagen (WEA). Mittels einer Arbeitskabine wird das Rotorblatt an einer gewünschten Stelle einge­haust. Die Arbeitskabine ist mit einem Industrieroboter und umfangreicher Sensorik ausgestattet. Hierdurch können Inspektions- und Wartungsaufgaben durch einen Operator am Boden durchgeführt werden. Gefördert wird das Forschungsvorhaben durch das BMWi.

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Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Stephan Kallweit

Lehrgebiet Robotik und Automatisierungstechnik
Raum Goe 01411
T: +49.241.6009 52348
F: +49.241.6009 52681
kallweit(at)fh-aachen.de | Homepage | Veranstaltungen
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