Vom fahrerlosen Auto bis zum internationalen Roboter-Fußball
ProfiBot-Baukastensystem von Fraunhofer IAIS: für die betriebliche und überbetriebliche Ausbildung von Mechatronikern
Fraunhofer IAIS
MarBot: die Variante zur Unterwasser-Erkundung aus dem VolksBot-Baukastensystem von
Fraunhofer IAIS
VolksBot® ist ein modulares Baukastensystem für mobile Serviceroboter, das vom Fraunhofer IAIS speziell für den Bereich Forschung und Ausbildung sowie zur schnellen und kosteneffizienten Realisierung von Roboterprototypen entwickelt wurde. Der komponentenbasierte Ansatz bietet offene Schnittstellen zu wieder verwendbaren Hardware- und Softwaremodulen. Gerade im Bereich der Servicerobotik erfordert die Komplexität der geforderten Aufgaben neue Ansätze bei der Entwicklung entsprechender Robotersysteme. Wurde bisher üblicherweise ein einziger Prototyp entwickelt, der dann mit leichten Anpassungen produktreif gemacht wurde, gelingt es mit dem VolksBot®, mehrere Prototypen zu realisieren bevor man in die Produktentwicklung gehen kann. Denn VolksBot® bietet die nötige Flexibilität und Modularität, um Entwicklungsverfahren kosteneffizient zu gestalten.
Das Fraunhofer IAIS zeigt auf der Hannover Messe 2008 ein breites Spektrum von Servicerobotern aus dem VolksBot®-System. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten reichen von der automatischen Sedimentanalyse in küstennahen Gewässern über Roboter zur betrieblichen Aus- und Weiterbildung von Mechatronikern bis zum geländegängigen Überwachungsroboter, der sogar Treppen steigt!
Der VolksBot® für unwegsames Gelände (Halle 25, Stand C21)
Die ständig wachsende Familie der VolksBot® Standard Bausätze des Fraunhofer IAIS ist in diesem Jahr um den VolksBot®-XT (eXtreme Terrain) erweitert worden. Mit seinen adaptiven Radaufhängungen ist es ihm möglich, sich selbst in äußerst unwegsamem Gelände fortzubewegen. In Halle 25 wird gezeigt, wie der VolksBot®-XT eigenständig Treppen befahren kann. Durch die eingesetzten Sensoren ist er in der Lage Treppenabsätze automatisch zu erkennen und dem weiteren Treppenverlauf eigenständig zu folgen.
Der VolksBot® für den Einsatz unter Wasser und im Wattenmeer
(Halle 25, Stand C21)
In Zusammenarbeit mit dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) wurde auf Basis des VolksBot® Roboterbaukastensystems ein Unterwasserroboter entwickelt. Die radgetriebene Plattform ist in der Lage, mit Ihrer Sensorik selbstständig Sedimentsanalysen auf dem Meeresboden vorzunehmen. 2008 wird das System im Flachwasserbereich vor Sylt eingesetzt werden, um große Flächen im Watt autonom zu kartografieren. Das System zeigt eindrucksvoll die Spannbreite der möglichen Einsatzgebiete des VolksBot® Roboterbaukastensystems. Gemeinsam mit den Wissenschaftlern des AWI wird das System auf der Hannover Messe vorgestellt.
Autonomous Underwater Vehicle (Halle 25, Stand C21)
AUVs können kleiner und preiswerter als bemannte U-Boote gebaut werden. Dies macht AUVs attraktiv für die zeitaufwändige Erkundung der Meeresböden, für Aufklärungsmissionen oder das gefährliche Aufspüren von See-Minen. Jedoch sind Experimente mit realen AUVs sehr zeit- und kostenaufwändig. Deshalb entwickelt Fraunhofer IAIS im Auftrag der Wehrtechnischen Dienststelle 71 der Bundeswehr (WTD 71) die Steuerungsverfahren für AUVs und die Simulationsumgebung AUV-Framework.
ProfiBot: Didaktisches Roboter-Baukastensystem für die berufliche Mechatronik-Ausbildung (Halle 25, Stand C21)
Ziel des ProfiBot-Projekts ist es, die berufliche Mechatronikausbildung durch ein modulares Roboterbaukastensystem zu unterstützen, mit dem die verschiedenen Lernfelder der Mechatronik umfassend abgedeckt werden. Es wurde ein Baukastensystem für autonome mobile Roboter in der beruflichen Mechatronikausbildung entwickelt. Es enthält:
Hardware-Baukastensystem
Software
Lehr- und Lernmaterial (zurzeit ca. 800 Seiten)
Es entstanden verschiedene ProfiBot-Varianten:
ProfiBot Standard, an den verschiedene Sensoren und Aktoren
angeschlossen werden können
ProfiBot HighTec - mit alternativem Direktantrieb (in Arbeit)
ProfiBot Phoenix - mit hochwertigen Industriekomponenten (in Arbeit)
ProfiBot-Manipulator (Halle 25, Stand C21)
Im ProfiBot-Projekt wurde ein Manipulator für die mechatronische Ausbildung entwickelt. Das Ausbildungsprojekt folgt dem Konzept der vollständigen Handlung, in dem Auszubildende eine Projektarbeit weitgehend eigenständig durchführen sollen. Dabei stellen die Auszubildenden einzelne Komponenten aus verschiedenen Materialien anhand von technischen Zeichnungen mit unterschiedlichen Werkzeugen und Maschinen her. Das fertig gestellte System kann z.B. mit C++ programmiert und gesteuert werden.
Der Manipulator kann als Aktor an einen ProfiBot-Roboter montiert werden oder als eigenständige Baugruppe auf einem Schienensystem mit Verfahrschlitten und Drehteller eingesetzt werden.
Lernen mit Robotern (Halle 25, Stand C21 und Halle 26, TectoYou)
Roberta nutzt die Faszination von Robotern, um Schülerinnen Naturwissenschaften, Technik und Informatik spannend und praxisnah zu vermitteln.
Lehr- und Lernmaterialien, mit denen geschulte Roberta-KursleiterInnen Roboterkurse durchführen können, wurden entwickelt und erprobt. Die Roboterkurse sind so aufgebaut, dass sie besonders Mädchen ansprechen. Attraktivität und Qualität der Kurse wurden durch eine unabhängige Begleitforschung evaluiert. Zur lokalen Unterstützung der KursleiterInnen existiert ein bundesweites Netzwerk regionaler Zentren.
Im Rahmen der Initiative TectoYou können Teilnehmende im Alter von 10 bis 16 Jahren nach Voranmeldung erste Erfahrungen beim Bau ihrer eigenen Roboter sammeln.
Fahrerloses Automobil der FU Berlin mit 3D-Laser-Scanner von Fraunhofer IAIS (Halle 25, Stand C21)
In Kooperation mit Prof. Raúl Rojas (Freie Universität Berlin) beteiligte sich das Fraunhofer IAIS an der Entwicklung des autonomen Fahrzeugs "Spirit of Berlin". Das Auto nahm im Herbst 2007 an dem Wettbewerb "DARPA Urban Challenge" teil, in welchem ein 100 km langer Kurs durch eine Stadt selbständig abgefahren werden musste. Das "Team Berlin" erreichte dort das Semifinale. Das Fahrzeug wird auf der Hannover Messe ausgestellt, um Einblicke in die sensorische Wahrnehmung, Datenverarbeitung und Steuerung des Autos zu geben. In diesem Zusammenhang wird ein von Fraunhofer IAIS entwickelter 3D-Laser-Scanner vorgestellt, der zur Erkennung von Straßen, Kreuzungen und Verkehrsteilnehmern eingesetzt wurde.
RoboCup German Open (Halle 25)
Wenn Roboter Fußball spielen, ist das nicht nur ein Riesenspaß für Beteiligte und Publikum, sondern vor allem eine ideale Gelegenheit, die Möglichkeiten künstlicher Intelligenz und mobiler Robotik - am Beispiel einer Fußballmeisterschaft - in der Praxis zu demonstrieren und zu testen. Austragungsort der RoboCupGerman Open 2008 ist die HANNOVER MESSE. In Kooperation mit dem Fraunhofer IAIS ermöglicht die Deutsche Messe den teilnehmenden Teams auf rund 5300 qm "Spielfläche", Hightech der Zukunft zu präsentieren, praxisnah im Rahmen eines spannenden Turniers.
Vom 21.4 bis zum Finaltag am 25. April werden 200 Teams aus 13 Nationen erwartet. Dieses Turnier zählt zu den Top-Highlights der TectoYou-Initiative.
Fraunhofer IAIS richtet im Auftrag des Nationalkomitee RoboCup die jährlichen RoboCup German Open aus. Mit Hightech-Wettbewerben für Forscher und dem Schülerwett-bewerb RoboCupJunior für zukünftige Nachwuchswissen-schaftlerInnen. Auf der Hannover Messe 2008 wird auch der neue Wettbewerb für Haus- und Service-Roboter der Zukunft ausgetragen, die...
RoboCup@Home - Liga (Halle 25)
für Assistenz-Robotik und Mensch-Maschine-Interaktion in natürlichen Umgebungen. Die besondere Herausforderung bei RoboCup@Home liegt in der Entwicklung robuster, einfach anpassbarer Robotik-Systeme und Verfahren, welche mit unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen, wie etwa wechselnden Lichtverhältnisse, oder in unbekannten Umgebungen zurecht kommen müssen und auf natürliche Weise mit Menschen kommunizieren und interagieren können. Hierzu müssen die autonomen Roboter zunächst Grundfähigkeiten wie sicheres Navigieren, Erkennen von Menschen, Greifen von Objekten oder das Öffnen einer Tür in einem Wohnungs-Szenario demonstrieren.
Im Rahmen der Open Challenge und des Finales erfolgen darüber hinaus freie Demonstrationen möglicher zukünftiger Anwendungen.
- http://www.volksbot.dehttp://www.profibot.de
- http://www.roberta-home.dehttp://www.tectoyou.de
- http://www.iais.fraunhofer.de/hannovermesse2008.html - Weitere Informationen zu allen Messe-Exponaten des Frauhofer IAIS
- http://www.iais.fraunhofer.de/pressemitteilungen.html - Dieser Text zum Downloaden und ausgewählte Bildmotive
