Problemstellung
Der als Baukasten erhältliche 4-Achs Roboter verfügt an jeder Achse über einen Servomotor, welcher sich über einen zusätzlichen Controller steuern lässt. Die Programmierung der Steuerung des Roboters kann in verschiedenen Programmiersprachen erfolgen. Der Demonstrator dient dabei sowohl Studierenden mit Grundkenntnissen im Bereich der Robotik als auch Anwendern mit einiger Robotik-Erfahrung und -Expertise zur praktischen Anwendung von theoretischem Wissen.
Ziele
So kann die in der Robotik-Vorlesung gelehrte grundlegende, mathematische Beschreibung der Kinematik eines Roboters bei diesem Demonstrator praktisch umgesetzt werden. Der Anwender muss dabei zur Steuerung des Roboters dessen Kinematik abbilden. Hier müssen die einzelnen Achsenwinkel durch Inverstransformation berechnet werden, um einen vorgegebene Punkt anfahren zu können. Zusätzlich verfügt der Roboter über einen am Flansch angebrachten, elektrisch angesteuerten Magneten. Dieser muss vom Anwender ebenfalls über die von ihm programmierte Steuerung betätigt werden.
Vorgehen
Um Anwendern, die bereits einige Erfahrung im Bereich Robotik haben, neue Arten der Steuerung von Robotersystemen zu vermitteln, befindet sich am Demonstrator eine Infrarotkamera der Firma LeapMotion. Dabei handelt es sich um eine Sensorik zum Tracken der Hände und zur Erkennung von Gesten. Der Anwender soll diese Sensorik so in die Steuerung integrieren, dass der Roboter der Handbewegung des Menschen folgt. Es sollen auch verschiedene Gesten der Hand erkannt werden, um beispielsweise den Magneten ein- und auszuschalten. Zusätzlich ist die Implementierung einer Sprachsteuerung möglich.
Einsatzgebiete
Neben dem Einsatz in der Lehre und Fortbildung dient der Demonstrator auch als Exponat auf verschiedenen Veranstaltungen. Hier können die Besucher mit Hilfe der Hand- und Gestensteuerung des Roboters und des daran angebrachten Magneten verschiedene Gegenstände aufnehmen und transportieren. Durch die Interaktivität des Demonstrators erfreute sich dieser bei bisherigen Ausstellungen großer Beliebtheit unter den Besuchern.