ROBOPuppet – die einfache Roboterfernsteuerung aus dem 3D-Drucker

Mit ROBOPuppet können kostengünstig tischgroße Modelle von Robotern erstellt werden, die dem Benutzer die teleoperative Steuerung des Originals ermöglichen. Mit Hilfe eines 3D-Druckers werden die Bauteile des ROBOPuppet erzeugt (1).

Dem Roboter seinen Arbeitsauftrag zu erklären ist der wesentliche Inhalt eines Steuerungsprogramms. Der Nutzer am Roboterarbeitsplatz sollte auf möglichst einfache Weise die Daten für die Bewegungssteuerung des Arms im Speicher ablegen können, ohne dabei in die Tiefen der DNC-Programmierung (Distributed Numerical Control) einsteigen zu müssen. Ganz besonders dort, wo sich die individuelle Arbeitsumgebung des Roboters häufig verändert oder zufällige Ereignisse – wie plötzlich auftauchende Gegenstände – sind intuitiv zu bedienende Programmiereinheiten erforderlich. Das klassische Teach-In ist eine etablierte Methode, bei dem der Programmierer den Roboterarm mit der Hand führt und so die Bahndaten in die Steuerung einschreibt. Dazu müssen allerdings der Arbeitsbereich und der Roboter für den Menschen sicher sein und das schnelle Eingreifen in den autonomen Arbeitsprozess ist nur bedingt möglich.

Teleoperation

Teleoperation, also die Fernsteuerung des Roboters mit Hilfe eines Programmier-Armes, stellt hier die Lösung des Problems dar. Ein leichtgängiges Modell des Arms wird vom Programmierer bewegt und steuert so aus der Ferne den echten Roboter, der seine Bewegungsdaten in den Speicher der Steuerung überträgt. Diese Systeme sind, sofern sie für den jeweiligen Roboter überhaupt existieren, recht kostspielig, so dass Anna Eilering, Giulia Franchi und Kris Hauser vom Intelligent Motion Laboratory der Indiana University, USA, nach einer kostengünstigen und universellen Lösung gesucht haben. (2)

ROBOPuppet

Für weniger als 100 US$ stellt ROBOPuppet einen funktionierenden Programmier-Arm zur Verfügung. Die mechanischen Teile werden aus Original CAD-Daten des Roboters herunter skaliert und im 3D-Drucker hergestellt. Entsprechend der Zahl der Roboterachsen vervollständigen Encoder und eine Mikroprozessorkarte das System. Selbst unerfahrenen Benutzern gelingt es einfach, den Roboter mit dem Modell ortsgenau zu bewegen.


Quellen und Verweise:
(1)spectrum.ieee.org/…/tiny-3d-printed-model-robots
(2)iu.edu/…/robopuppet/

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