Besserer Durchblick für Roboter

3D-Kameras in autonomen Fahrzeugen und Robotern müssen stets sehr präzise ihre Umgebung im Blick haben und sicher Objekte im Umfeld erkennen können. Der Essener Sensorikexperte IFM arbeitet im Forschungsprojekt 3DROBUST mit der Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) zusammen, um mobilen und autonomen Robotern noch mehr die „Augen“ zu öffnen.

IFM und die Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) forschen im Projekt 3DROBUST an der Umgebungserkennung für autonome Roboter. Die Aufnahme zeigt das 3D-Distanzbild eines Staplers aus niedriger Perspektive. (Bildquelle: IFM)
IFM und die Hochschule Ravensburg-Weingarten (RWU) forschen im Projekt 3DROBUST an der Umgebungserkennung für autonome Roboter. Die Aufnahme zeigt das 3D-Distanzbild eines Staplers aus niedriger Perspektive. (Bildquelle: IFM)

Ein autonomer Roboter ist nur so gut wie seine Sensorik. Sie sind die Sinne der Maschine und damit die zentrale Schnittstelle zur Umgebung. Eine korrekte Funktionsweise und hochwertige Datenerfassung sind dabei von großer Wichtigkeit, denn anders als Menschen können Roboter nicht auf Intuition oder Gefühle zurückgreifen. Besondere Bedeutung kommt gerade bei mobilen und autonom agierenden Robotern den 3D-Kameras zu, die die Umgebung erfassen und dadurch mitteilen, wohin sich der Roboter bewegen kann. Im Betrieb ändert sich die Bewegung eines Roboters permanent, die Daten müssen sehr schnell erfasst und analysiert werden. Das Forschungsprojekt 3DROBUST von IFM und der RWU hat zum Ziel, eine zuverlässige Stereo-Kamera auf Basis von zwei 3D-Sensoren zu entwickeln. Die Sensoren erfassen die Entfernungsdaten nach unterschiedlichen Prinzipien, die hohe Zuverlässigkeit entsteht durch eine KI-unterstützte Kombination der beiden Kamerabilder.

In der dreijährigen Projektlaufzeit wird ein autonom fahrender Roboter verwendet, bei dem die Zahl falscher Alarme bei der Hindernis- und Objekterkennung reduziert wird. Die RWU kümmert sich als wissenschaftlicher Partner um die Projektleitung, das Systemdesign und die Algorithmenentwicklung, beteiligt sind die Studiengänge Physical Engineering, Elektrotechnik und Informatik. IFM übernimmt als Industriepartner die Entwicklung und Bereitstellung der verwendeten Hardware. Die Projektpartner profitieren von der räumlichen Nähe zueinander. IFM betreibt einen seiner Hauptstandorte in Tettnang am Bodensee, knapp 20 Kilometer von der Hochschule entfernt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt durch Förderrichtlinie „FH-Kooperativ“ mit einem Betrag von etwa 326.000 Euro. Kürzlich hat das Konsortium das Projekt bereits auf dem auf dem internationalen Fachkongress IPTA in Paris vorgestellt.

Die leistungsstarken 3D-Kameras eignen sich vor allem für den Einsatz im Außenbereich. Nach Abschluss des Projektes soll das System in autonomen Arbeitsmaschinen und Logistikanwendungen zum Einsatz kommen. Die beiden beteiligten Partner versprechen sich von ihrer Kooperation neue Erkenntnisse, um die Arbeit mit mobilen Robotern zuverlässiger zu machen und ihnen zu mehr Durchblick zu verhelfen.

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