Marvin
Weitere Informationen zu MARVINBeschreibungWährend am Markt verfügbare Transportsysteme vielfach auf vorgeplanten oder festgelegten Routen basieren, kann Marvin bereits im derzeitigen Entwicklungsstand auf dynamische Änderungen seiner Umwelt durch Kursänderungen reagieren, ohne dass ein Benutzereingriff notwendig ist oder eine Gefahr von Kollisionen entsteht. Noch wichtiger ist seine Fähigkeit, unbekannte strukturierte Umgebungen selbständig zu explorieren, um eine Karte der Umwelt zu erstellen, die als Basis für die späteren Transportaufgaben dient und eine intuitive Benutzerschnittstelle ermöglicht (z.B. zur Vorgabe von Zielpositionen). Durch den flexiblen Aufbau der Hard- und Softwaresysteme sind zukünftige Erweiterungen einfach realisierbar. Beispielsweise könnte der Roboter im Szenario der "Intelligenten Fabrik" Service-, Wartungs- und Wachpersonal durch aktuelle und umgebungsabhängige Informationen unterstützen. Da industrielle Umgebungen relativ kontrollierbare Einsatzbedingungen ermöglichen, macht die Anpassung des bestehenden Systems auf Serviceaufgaben in Büroumgebungen und im häuslichen Umfeld weitere Forschungsprojekte im Bereich der Umweltmodellierung notwendig, vor allem unter dem Aspekt einer sich ständig ändernden Welt. So erfordert z. B. die Bereitstellung von Informationen über Dinge des täglichen Lebens die genaue Kenntnis ihres Aufenthaltsorts sowie der Person, die diese Informationen benötigt. Auf lange Sicht könnte ein solches System insbesondere auch bei der Betreuung allein stehender älterer Menschen in deren gewohnter Umgebung als Ergänzung zu persönlicher Betreuung eingesetzt werden. Die Aufgaben reichen dabei von der Kontrolle der Medikamenteneinnahme, dem Suchen und Transportieren von Gegenständen bis zur Alarmierung eines medizinischen Notdienstes. Obwohl der Bedarf in diesem Bereich schon heute offensichtlich ist und in Zukunft weiter wachsen wird, existieren noch keine marktfähigen Produkte, die derart komplexe Aufgaben autonom und robust ausführen können. Um diesen Anforderungen in Zukunft gerecht werden zu können, werden in der AG Robotersysteme neue Techniken zur kollisionsfreien Bewegungssteuerung, zur autonomen Exploration von Indoorumgebungen (Umweltmodellierung und Kartierung, Auffinden potenziell interessanter Gegenstände) sowie zur intuitiven Benutzersteuerung entwickelt und auf dem Roboter Marvin getestet. Die mechanische Konstruktion von Marvin wurde in der AG Robotersysteme auf Basis von Aluminium-Systemprofilen von Norcan entwickelt. Die Sensorik besteht derzeit aus zwei Laserscannern von SICK, einem Ultraschallsensorgürtel, einer Kamera und einem Stereomikrofon-System. Zur Anbindung der Sensoren und Aktuatoren an den Steuerungsrechner kommen DSP-basierte Elektronikeinheiten zum Einsatz, die ebenfalls speziell hierfür entwickelt wurden. Die Software zur Bewegungssteuerung und autonomen Umgebungsexploration gründet auf der Methodik der verhaltensbasierten Steuerung, um eine robuste, flexible und einfach erweiterbare Struktur zu gewährleisten. Die Benutzerinteraktion erfolgt zur Zeit über ein Touch-Display auf dem Roboter sowie synthetisierte Sprachausgabe über zwei Lautsprecher. Außerdem ist eine Anbindung an die Steuerungssoftware von einem anderen PC, einem PDA oder einem Mobiltelefon aus via WLAN oder Bluetooth möglich. Verantwortliche Mitarbeiter |
