Realisierung einer Ultraschallsensorik mit automatischem Einlesen eines Schutzfeldes zur Kalibrierung eines kollaborierenden Roboters

Autor: Dirk Kurras

Hochschule: Hochschule Bonn-Rhein-Sieg, Diplomarbeit, 2010

Kurzfassung: Durch die Entwicklung kollaborierender Roboter, die eng mit Menschen zusammen arbeiten, werden neuartige Schutzeinrichtungen nötig. Für eine mögliche Schutzeinrichtung nutzt das Forschungsprojekt EsIMiP (gefördert von der Bayerischen Forschungsstiftung) eine Vielzahl von Ultraschallsensoren. Da diese Sensoren zu Testzwecken häufig montiert und demontiert werden, ist eine automatische Kalibrierung am Roboter wünschenswert.

Das Ziel dieser Diplomarbeit lag in der Unterstützung des Projekts bei der mechanischen Montage der elektrischen Hardware, insbesondere der Ultraschallsensoren und der Automatisierungsgeräte am Roboterarm, und deren Verkabelung. Die Signalübertragung von den Ultraschallsensoren zum Auswerte-PC wurde projektiert und die Kommunikation zwischen Auswerte-PC und Robotersteuerung eingerichtet. Der Schwerpunkt der Arbeit lag in der Konzeption einer automatisierten extrinsischen Kalibrierung des Ultraschallschutzfeldes der am Roboterarm befestigten Sensoren. Um die Kalibrierung zu realisieren, wurde ein Programm erstellt, das automatisch ein Sensorprofil erstellt mit den exakten relativen Positionen der am Roboterarm montierten Sensoren.