Sensorgeführte Roboter
 
 
 
 

Roboter werden zunehmend als intelligente Maschinen und Werkzeuge betrachtet. Über Sensoren nehmen sie Aufgabenstellungen und Informationen aus ihrer Umgebung auf, verarbeiten sie in einer "intelligenten" Art und Weise und reagieren dann mit geeigneten Aktionen. Die Führung von Robotern durch Sensoren ergibt neuartige und herausfordernde Aufgaben u.a. im Bereich der Dynamik, der Regelungstechnik, der Echtzeitsoftware und der Steuerungsarchitektur sowie der Bildverarbeitung. Auf einige der Probleme und Lösungen wird anhand von charakteristischen Beispielen eingegangen. Bei einem mobilen Roboter zum Verteilen von Postkisten in einem grossen Bürogebäude werden Laserscanner eingesetzt zur Umgebungserkennung und zur Hindernisumgehung. Dabei wird ein regelbasierter Verhaltensselektor eingesetzt, der zuvor mit Fuzzy RuleNet, einem neuronalen Netz, erzeugt worden war. Die Software der Entwicklungsumgebung und das Echtzeit-Betriebssystem beruhen auf der objektorientierten Hochsprache XOBERON. Zweites Beispiel ist eine Beinprothese, bei der die Impedanz des Kniegelenks abhängig von Gangphase und Gangart nichtlinear und adaptiv geregelt wird. Weitere Beispiele umfassen die Regelung eines grossen Manipulators mit einer redundanten Kinematik für das teilautomatische Betonspritzen in einem Tunnel, oder der Einsatz von Bildinformation zur Positionsregelung eines Manipulators für nanotechnische Arbeiten unter einem Mikroskop.
 
 

 
 
Gerhard Schweitzer 
Institut für Robotik 
ETH Zürich 
CH-8092 Zürich 
http://www.ifr.mavt.ethz.ch 
 

 

 
 
 
 
 
 
 


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