Jahresbericht 2009 - Institute of Computer Science - Universität ...

64 Universität Osnabrück Institut für Informatik Jahresbericht 2009 Projekte
Assistenzroboter in Laboren von Life-Science-Unternehmen (LISA)
Leitung
Mitarbeiter
Partner
Prof. Dr. Joachim Hertzberg
M.Sc. Stefan Stiene
Fraunhofer IFF (Koordinator), amtec robotics,
Fox GmbH, Jenoptik, KeyNeurotek AG, project:syntropy, Sympalog
BMBF
Förderung
Laufzeit 04/2006–07/2009
Stichworte
Web
Assistenzroboter, Roboterkontrollarchitektur, 3D-Roboterkartierung, Roboternavigation
http://www.inf.uos.de/kbs/LISA.html
Im Projekt LISA wird ein autonom agierender, zur
Manipulation fähiger Roboter für den Einsatz in
Life-Science Laboren entwickelt; der Roboter soll
das Laborpersonal beispielsweise durch Hol- und
Bringdienste oder Bestückung von Analysegeräten
mit Proben bei der Arbeit unterstützen. Für den
Roboter sind insbesondere Fragen der Arbeits- und
Betriebssicherheit zu berücksichtigen, da er im
Umfeld des Laborpersonals arbeitet. Arbeitsabläufe
und Laborobjekte (Zentrifugen, Probenträger etc.)
und auch die Räumlichkeiten (Labore, Flure etc.)
sollen unverändert bleiben. LISA wird vom BMBF
innerhalb des Rahmenkonzeptes »Forschung für
die Produktion von morgen« gefördert (Förderkennzeichen
02PB2170 bis 02PB2177, betreut vom
Projektträger PTKA-PFT). Das Projekt wurde zum
31.07.2009 abgeschlossen.
Im Rahmen des Gesamtprojekts bearbeitet die Universität
Osnabrück zwei emen federführend: Spezifikation
und Fortschreibung der Systemarchitektur
für das Gesamtsystem (Hardware und Software)
einschließlich der Implementierung des Gerüsts für
die gesamte Robotersteuerungssoftware; und die
Navigation der mobilen Roboterplattform. Navigation
umfasst die Bewegungssteuerung des Roboters,
aber auch Planungsaufgaben und die vorgelagerte
Erstellung einer 3D-Karte der Umgebung, die außer
zur Planung auch für die Nutzungsinteraktion des
Roboters verwendet wird. Eine 3D-Karte der aktuellen
Laborumgebung wurde unter Verwendung der
Vorarbeiten aus dem KURT-3D-Projekt erstellt.
Der LISA-Roboter weicht Hindernissen auch dann aus, wenn sie in den üblicherweise verwendeten 2D-Laserscannern
nicht sichtbar sind, wie die Sitzflächen der Stühle. Technisch wird das durch den Virtual Range Scanner (VRS) realisiert,
der Daten aus mehreren Entfernungsmess-Sensoren und aus der Eigenbewegung in eine temporäre Umgebungskarte integriert
und dabei Fremdbewegungen ausblendet. Basis der VRS-Repräsentation ist die statische Umgebungskarte, welche
auch für die Auftrags- und Fahrplanung und die Lokalisierung verwendet wird.