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Lerstuhl für Medientechnik, EI

Visuelle Objekterkennung und Greifplanung für Roboterarme (BA/MA)

21.08.2017, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Roboter dringen in immer mehr Anwendungsbereiche vor und werden z.B. in Haushalten oder Büros eingesetzt. Um in diesen komplexen und dynamischen Umgebungen autonom operieren zu können, müssen detaillierte Informationen über Personen, Objekte und Hindernisse erfasst werden. In dieser Arbeit soll ein Computer Vision System zur Erkennung und Greifplanung verschiedener Gegenständen entwickelt werden.

Roboter dringen in immer mehr Anwendungsbereiche vor und werden z.B. in Haushalten oder Büros eingesetzt. Um in diesen komplexen und dynamischen Umgebungen autonom operieren zu können, müssen detaillierte Informationen über Personen, Objekte und Hindernisse erfasst werden. Umgebungsmodelle werden meist mithilfe von Kameras und Computer Vision Systemen erfasst und teilweise mit haptischen/taktilen Sensoren ergänzt.

In dieser Arbeit soll ein Computer Vision System zur Erkennung und Greifplanung von bestimmen Objekten entwickelt werden. Dabei wird der Fokus auf eine bestimmte Art von Objekten gelegt, wie z.B. Bauteile, Boxen oder Nahrungsmittel. Mittels eines Roboterarms können diese Teile dann zusammengestellt und sortiert werden. Dabei sollen relevante visuelle Features, die sich gut zur Unterscheidung und zum Greifen der gewählten Objektklasse eignen, identifiziert werden. Der Greifplaner ermittelt robuste Greifpunkte und steuert einen Roboterarm mit Zweifinger-Greifer.

Nur MA: Greifer können auch aus verformbar Fingern bestehen, wodurch sich der Greifer an das Objekt anpasst. Die Firma Festo hat kürzlich derartige Finger ("Finray-Technologie") auf den Markt gebracht. Auch zu greifenden Objekte - wie z.B. Plastikflaschen doer Lebensmittel - können verformbar sein. In beiden Fällen müssen Verformungen und Härte erkannt und speziell modelliert werden. Dazu eigenen sich z.B. visuo-haptische Sensoren, die an unserem Lehrstuhl entwickelt wurden (siehe Publikationen). Auch im Bereich der Erkennungsverfahren sind verschiedene Erweiterungen sinnvoll, wie z.B. die Integraiton spezieller visueller Sensoren sowie die Erfassung von teilweise überlappenden Objekten, um z.B. auch aus Schachteln heraus greifen zu können.

Diese Arbeit ist Teil des Projekts „RoVi“, in dem wir low-cost Robotersysteme entwickeln, die mit kamerabasierten Sensoren gesteuert werden. RoVi ist ein Forschungstransferprojekt, in dem Forschungsergebnisse zu Produkten weiterentwickelt werden und die Gründung eines Startups vorbereitet wird. Weitere Arbeiten finden Sie auf unserer Projektseite.

For English descriptions and additional topics, please visit our project site.

Kontakt: n.alt@tum.de

Mehr Information

http://www.lmt.ei.tum.de/forschung/projekte/rovi.html