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Technische Universität München

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Lehrstuhl für Medientechnik, EI

Aufbau eines Miniatur-Roboterarms

13.11.2017, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Roboter dringen in immer mehr Anwendungsbereiche vor und werden Teil unserer Alltags. Die Systeme müssen dazu vor allem intelligenter und autonomer werden. In dieser Arbeit soll ein Roboterarm auf Basis eines low-cost Spielzeugroboter (ca. 30€) aufgebaut werden. Der Schwerpunkt wird dabei je nach Interesse auf Elektronikentwicklung, Hardwareaufbau oder Regelungstechnik gelegt.

Roboter dringen in immer mehr Anwendungsbereiche vor und werden Teil unserer Alltags. Aktuell und in den kommenden Jahren kommen zunehmend interessante Produkte für Heim- und Büroanwendungen, sowie zur kooperativen Produktion auf den Markt. Die Systeme müssen dazu vor allem intelligenter und autonomer werden. Wesentliche Schlüsseltechnologien sind hierbei Sensorsysteme, Algorithmen zur Umgebungs- und Objekterkennung, sowie Planungsalgorithmen. Wir beschäftigen uns hierbei hauptsächlich mit Kamerasystemen und den dafür benötigten Computer Vision Algorithmen.

In dieser Arbeit soll ein Roboterarm auf Basis eines low-cost Spielzeugroboter (ca. 30€) aufgebaut werden. Dadurch soll letztlich eine genaue und kontrollierte Regelung möglich sein, die sonst nur bei teueren Systemen für mehrere 1000€ möglich ist. Als Basis können beispielsweise ein rein hydraulisches System dienen, siehe www.owirobot.com/hydraulic-arm-edge/, oder ein System mit einfachen Motoren, siehe www.owirobot.com/robotic-arm-edge-1/. Ersteres kommt völlig ohne Elektronik und Motorik im Arm aus, was insbesondere zu einer Gewichtsreduktion führt.

Der Schwerpunkt wird dabei je nach Interesse auf Elektronikentwicklung, Hardwareaufbau oder Regelungstechnik gelegt. Die Arbeitspakete umfassen z.B.: Aufbau der Mechanik (z.B. Motorhalterung, Getriebe), Auswahl und Analyse geeigneter Motoren, Aufbau einer Elektronik zur Motorsteuerung mit Rückkopplung, Spezifikation und Implementierung eines PID-Controller für die Motoren, Design eines modellbasierten Controllers. Für eine Bachelor-Arbeit wählen Sie die für Sie interessanten Pakete aus.

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.

Anforderungen: Erfahrung mit Elektronik-Entwicklung, Regelungstechnik, C++/Python (je nach Schwerpunkt). Bitte senden Sie uns eine vollständige Bewerbung beschreiben Sie darin kurz relevante Projekte.

Kontakt: n.alt@tum.de

Mehr Information

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