Förderbeginn 01.07.2013

Reaktive Echtzeitbewegungsplanung für die Interaktion zwischen Mensch und Roboter

Florian Walter
Technische Universität München
Lehrstuhl für Informatik 6 - Robotics & Embedded Systems

Prof. Dr. Oussama Khatib
Stanford University
Artificial Intelligence Laboratory



Die Bewegungsplanung ist eine der komplexesten Teilaufgaben bei der Steuerung eines Roboters. Denn bei der Berechnung einer Roboterbewegung müssen nicht nur dessen mechanische Parameter, sondern vor allem auch Hindernisse in der Umgebung berücksichtigt werden, um Kollisionen zu ver-meiden. Dank neuer Ansätze wie dem Elastic Strip Framework, das von der Forschungsgruppe von Prof. Oussama Khatib an der Stanford University entwickelt worden ist, können diese Berechnungen in Echtzeit ausgeführt werden, sodass der Roboter auch beweglichen Hindernissen ausweichen kann. Besonders im Bereich der Mensch-Roboter-Interaktion, einem der Forschungsgebiete des Lehrstuhls von Prof. Alois Knoll an der Technischen Universität München, ist eine schnelle Reaktionsfähigkeit wichtig, damit keine Menschen durch einen Zusammenstoß mit einem Roboter verletzt werden. Er-kenntnisse aus den Neurowissenschaften legen nahe, dass bei der Kollaboration mit dem Menschen ein weiteres Kriterium bei der Bewegungsplanung von Bedeutung sein könnte: Die Bewegungen des Roboters sollten möglichst natürlich und stetig erfolgen, damit sie für die beteiligten Personen ver-ständlich und vorhersehbar sind. Leistungsfähige Verfahren für die Bewegungsplanung könnten so-mit in künftigen Szenarien für die Mensch-Roboter-Interaktion eine wichtige Rolle spielen. Im Rah-men der geplanten Zusammenarbeit soll vor diesem Hintergrund untersucht werden, wie die an der Stanford University entwickelten Algorithmen erweitert und verfeinert werden können. Die dabei entwickelten Verfahren sollen mit einem Leichtbauroboter von KUKA evaluiert werden.