Bewertung des Schwierigkeitsgrades von Manipulationsaufgaben

Thema der Diplomarbeit

Der DLR-Roboter 'Rollin' Justin' (Abb. 1) repräsentiert den aktuellen Stand der Forschung
im Bereich der humanoiden Zwei-Arm Systeme. Um komplexe Aufgaben zu erledigen,
müssen autonom Objekte gegriffen und manipuliert werden.
Der Mensch hat in seiner Entwicklung gelernt, seinen Arbeitsplatz zu beurteilen
und entsprechend seinen Bedürfnissen zu strukturieren. Hat er einen Tisch
mit vielen Objekten vor sich, erkennt er einfache Aufgabenteile sofort und
findet einfache Weg der Aufgabenbewältigung. In der Manipulation von Objekten
konzentrieren sich Roboter momentan auf das Ausnutzen ihrer Fähigkeit schnell
tausende Möglichkeiten auszuprobieren. Es findet also keine intelligente Analyse
der Szene statt. Zudem sind die resultierenden Lösungsstrategien auch nicht intuitiv.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein Modul zur Analyse der Szene entworfen werden,
das als Informationsquelle für verschiedene Planer dient. Die Schwierigkeit
von Manipulationsaufgaben, wie das Bewegen zu und das Greifen von
Objekten, soll beurteilt werden. Wird eine Aufgabe als nicht lösbar
erachtet, sollen Ausweichstrategien vorgeschlagen werden.
Die entwickelte Komponente soll in Simulation
und auf dem realen Roboter "Rollin' Justin" (Abb.1) getestet werden.

Abb. 1: Der DLR Roboter "Rollin' Justin"

Vorraussichtliche Arbeitsschritte

Einarbeitung in die Literatur insbesondere bzgl. Bahnplanung und Aufgabenplanung
Bewertung von Zielpositionen für die Roboterarm.
Quantifizierung der Schwierigkeit des resultierenden Planungsproblems
Entwicklung von Reaktionsstrategien für den humanoiden Roboter
Berücksichtigung der aufgaben-spezifischen Information im Bahnplaner
Evaluierung der Strategie anfänglich in Simulation und später
auf dem Roboter "Rollin' Justin" (Abb. 1)

Vorraussetzung

Studium der Informatik oder ähnlicher Studiengang
Gute Kenntnisse in C++ erforderlich
Fähigkeit zum strukturierten, eigenständigen Arbeiten

Bewerbungen an:

Franziska Zacharias
Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V.
Institut für Robotik und Mechatronik Oberpfaffenhofen
D-82234 Wessling

E-Mail:
Tel: +49-8153-28 2415
Fax: +49-8153-28 1134