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TECHNIK Prozessebene
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[2] Für die Neuentwicklung haben sich die Ingenieure
den Kontroller der Spielekonsole Wii von
Nintendo zum Vorbild genommen.
[3] Über einen Analog-Joystick am Handbediengerät
lässt sich die Geschwindigkeit der Bewegung
regeln.
[4] Der Roboter folgt auf Fingerzeig.
an dem zweiten Handgerät den Zustimmungsschalter
drückt“, erklärt Harald
Kampenhuber, Leiter Produktmanagement
Kemotion for Automation bei Keba.
Natürliche Weiterentwicklung
Das neue Bedienkonzept bietet die Vorteile,
dass der Anwender sich mit dem feinfühligen
Gerät frei im Raum bewegen und
Punkte direkt ansteuern kann. Die Idee
dabei ist, dass das Gerät wie eine Art Laserpointer
in der Hand liegt und die Bewegungsrichtung
des Roboters angibt. „Wir
wollen, dass der Anwender nicht mehr in
Koordinaten denkt, sondern intuitiv dahin
gelangt, wo er hin möchte. Wir sehen
das als natürliche Weiterentwicklung der
erprobten Bedienphilosophien“, so Kampenhuber
weiter. Über einen Analog-Joystick
am Handbediengerät lässt sich die
Geschwindigkeit der Bewegung regeln,
mithilfe von insgesamt fünf Tasten lässt
sich zwischen verschiedenen Bewegungsmodi
entlang eines karthesischen Koordinatensystems
oder achsweise wechseln.
Drei dieser Funktionstasten lassen sich
zusätzlich mit spezifischen Positionen
oder Aktionen programmieren. „Wir haben
bei uns im Haus Tests mit externen
Systemintegratoren durchgeführt und die
sind der Meinung, dass das Gerät auch für
die Feinpositionierung absolut geeignet
ist. Derzeit ist es zwar noch in einem Entwicklungsstadium,
aber wir wollen es
jetzt bei unseren Kunden in der Anlage
testen“, berichtet Kampenhuber.
Ist der Bediener mit dem Roboterarm an
die gewünschte Positionen verfahren,
muss er den jeweiligen Punkt oder die Aktion
des Werkzeugs an diesem Punkt mithilfe
eines herkömmlichen Teach-in-
Gerätes im Programmablauf speichern.
Dies entspricht dem Arbeitsaufwand der
traditionellen Bedienung, jedoch ist das
Bewegen an die Position deutlich schneller.
„In Tests haben wir eine 10- bis
20%ige Reduktion der Teach-in-Zeiten
festgestellt“, erzählt Kampenhuber.
Allein die systemimmanente Drift der
Sensoren muss noch behoben werden.
Daher muss das Bediengerät mittels Kalibrierung
eine bevorzugte Ausrichtung erhalten,
auf die sich die Sensoren beziehen.
„Das ist ein grundsätzliches Problem dieser
Initialsensoren, das noch zu lösen ist.
Die Sensoren haben einen Drift, den wir
nur durch die Kalibrierung ausmerzen“,
erklärt Kampenhuber, „Diese Schwierigkeit
auszuschalten ist unser aktueller Entwicklungsschwerpunkt.“
Technik im Detail
Spielkonsole mit Wiimote
Die Wii ist seit Ende 2006 auf dem Markt. Ihr
Controller verfügt über eingebaute Bewegungssensoren.
Diese registrieren die Position und die
Bewegungen des Controllers im Raum und setzen
sie in entsprechende Bewegungen von
Spielfiguren oder -elementen auf dem Bildschirm
um. Das Spielsystem aus Hardware und
Software misst dabei die dreidimensionalen Bewegungen
des Nutzers. Mithilfe zweier Referenzpunkte
in der Sensorleiste, welche unten vor
oder oben auf dem Fernseher platziert werden,
und einer Infrarotkamera, welche bis zu vier
Infrarotquellen erfasst, an der Vorderseite des
Weniger als eine Stunde
Zielpublikum sind grundsätzlich Einsteiger
in die Robotik, sprich das Bedienpersonal
in den Anlagen, das wenig Erfahrung
mit der Programmierung von Robotern
hat. Aber auch geübte Roboterbediener
können es einsetzen und werden bald
die Vorteile des Systems erkennen, dessen
ist sich Kampenhuber sicher: „Wenn der
Kunde schon ein gewisses Verständnis für
die Probleme in der Robotik mitbringt,
braucht er vermutlich höchstens eine
Stunde, um die Bedienung unseres Systems
zu erlernen.“
Autorin
Tina Walsweer
ist Volontärin der IEE.
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Steuergerätes, der sogenannten Wiimote, lassen
sich Position und Lage des Controllers relativ
zum Bildschirm bestimmen. Dadurch ist es möglich,
Spielobjekte auf dem Bildschirm direkt anzuvisieren.
Die Präzision ist vergleichbar mit der
eines Mauszeigers grafischer Benutzeroberflächen.
Zusätzlich enthält der Controller einen Beschleunigungssensor,
mit dem Bewegungen und
Drehungen des Controllers erkannt und direkt für
die Spielsteuerung genutzt werden können. Die
Kommunikation mit der Konsole erfolgt kabellos
via Bluetooth.
Quelle: de.wikipedia.org
36 IEE • 12-2010