Forschung und Entwicklung im Geschäftsfeld Robotersysteme

Mustererkennung taktiler Nutzerinteraktionen

Neben Anwendungen aus der Mensch-Roboter-Interaktion zur Anwesenheits- und Kollisionserkennung ergeben sich weitere Einsatzmöglichkeiten der Sensorik im Bereich der taktilen Interaktion. Druckmuster werden dabei hinsichtlich ihrer Kontur und des Signalverlaufs ausgewertet und können in Folge dessen einem konkreten Ereignis zugeordnet werden. Zwei Anwendungsfeldern kommt eine besonders wichtige Bedeutung zu: Dem Taktilen Greifen und der Bewegungs- bzw. Ganganalyse mittels Taktilem Fußboden.

Taktiles Greifen

Die Welt der Robotik und der Automatisierungsindustrie unterliegt einem starken Wandel; Automatisierungsanlagen müssen zunehmend in der Lage sein, individualisierte und maßgeschneiderte Produkte zu fertigen. Prozessarchitektur und Greifer müssen sich dabei flexibel an die wechselnden Anforderungen anpassen. Ein Ansatz, der sich als besonders zielführend herausgestellt hat, ist die Verwendung taktiler Sensoren an den Greifflächen. Die Sensordaten werden im Zuge eines Kontaktes zur Adaptierung des Greifers, zur Bauteil- und Lageerkennung sowie zur Prozessüberwachung eingesetzt. Grundlage bilden die im Fraunhofer IFF entwickelten drapierbaren, hochauflösenden Messwandler.

Aktuelles: Innovative, taktile Greifermodule vom Fraunhofer IFF https://youtu.be/CORA18ioNb8

Leistungsspektrum

• Entwicklung und Implementierung taktiler Sensorsysteme für industrielle  Greifer, einschließlich Messwandler und der Elektronik
• Sensorgestützte Klassifikation von Objekten im Greifer
• Multi-modale Datenverarbeitung für eine verbesserte Objekterkennung, insbesondere bei Objekten mit transparenten oder glänzenden Oberflächen

Taktile Bewegungsanalyse

Taktile Sensorfußböden zur großflächigen Erfassung von Bewegungen stellen eine Erweiterung des sicherheitsgerichteten, taktilen Fußbodens zur Anwesenheitserkennung von Personen dar. Das Leistungsspektrum wird dabei um die Erkennung von Bewegungsintensionen, der Bewegungsrichtung, räumlichen Ausrichtung von Personen auf dem Fußboden sowie die Erkennung druckbasierter Nutzereingaben erweitert. Mögliche Anwendungen finden sich in der diagnostischen Laufganganalyse, der Sportmedizin sowie in der Spieleindustrie für virtuelle Umgebungen wieder.

Leistungsspektrum

• Begleitung des Konzeptions- und Entwicklungsprozesses taktiler Fußbodenbeläge
• Fertigung, Aufbau und Auslegung drucksensitiver Fußbodenbeläge für die taktile Interaktion
• Dynamische Merkmalserkennung und Klassifikation spezifischer Druckmuster
• Visualisierung/Einblendung zusätzlicher Benutzerschnittstellen, Informationen und Handlungsanweisungen über Projektoren