Innovationen in der Robotik: Anwendungsgebiete von Cobots und AGVs

In der sich ständig weiterentwickelnden Robotik steht die Symbiose zwischen Mensch und Maschine im Mittelpunkt und markiert den Beginn einer neuen Ära der Innovation. Wir freuen uns, heute eine bahnbrechende Sammlung wissenschaftlicher Arbeiten zu kollaborativen Robotern (Cobots) und fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs) vorstellen zu dürfen. Die Beiträge stammen von renommierten Universitäten weltweit, wie der University of Sydney, der Purdue University und der Meijo University. Diese Zusammenstellung befasst sich eingehend mit den transformativen Fähigkeiten der kollaborativen 6-DOF-Roboter der myCobot-Serie und des myAGV von Elephant Robotics und untersucht die praktischen Anwendungen und potenziellen Fortschritte in der Mensch-Maschine-Kollaboration.

Die umfassende Sammlung von 18 wissenschaftlichen Arbeiten enthüllt tiefgreifende Einblicke in drei zentrale Dimensionen. Sie befasst sich mit den neuesten Entwicklungen der künstlichen Intelligenz und erforscht die Feinheiten der Robotik, darunter Deep Learning, maschinelles Sehen, Roboterarme, Programmierung, Mensch-Roboter-Kollaboration und Echtzeitüberwachung. Darüber hinaus beleuchtet sie fortschrittliche Robotersysteme, darunter modulare Roboter, rekonfigurierbare Roboter, Lernroboter und mobile Roboter mit besonderem Schwerpunkt auf SLAM-Navigation. Sie ist eine wertvolle Wissensdatenbank und bietet eine multidimensionale Perspektive auf die Fortschritte und Anwendungen in den Bereichen Cobots und AGVs. Diese Sammlung richtet sich an Enthusiasten, Fachleute und Forscher und ist eine wertvolle Ressource, um über die neuesten Entwicklungen und Innovationen im dynamischen Bereich der Robotik auf dem Laufenden zu bleiben.

Thema: Automatisierung des Qualitätskontrollprozesses durch den Einsatz von Robotern und einer Koordinatenmessmaschine

Autor: Alexander Hoang

Universität: Purdue University

Zusammenfassung : Das Forschungsprojekt untersuchte die Machbarkeit der Integration eines Roboterarms in eine Kleinserienproduktionslinie für KMU, um einen nahtlosen Teiletransfer an ein Qualitätskontrollsystem zu gewährleisten. Ziel des Prozesses war eine automatische Qualitätskontrolle ohne Produktionsunterbrechung. Der Prozess umfasste eine Spritzgussmaschine, die Teile produzierte, und ein kollaboratives Robotersystem, das diese Teile zur Prüfung an ein Koordinatenmessgerät übergab. Die Studie zeigte, dass der Aufbau einer automatisierten Qualitätskontrollzelle für KMU effektiv war. Die Hauptaufgaben bestanden in der Programmierung des Roboterarms myCobot 320 M5 und der Gestaltung der Arbeitszelle. Das System erfüllte die Anforderungen an Neuausrichtung, Bewegung und Prüfroutinen stets und stellte seine Effektivität, Anpassungsfähigkeit und Modularität unter Beweis. Empfehlungen umfassten die Verwendung verschiedener IDEs, die Integration eines Bildverarbeitungssystems und Tests mit verschiedenen Komponenten auf Vielseitigkeit.

Thema : Hochdurchsatzfertigung von weichen Magneto-Origami-Maschinen

Autor: Shengzhu Yi 1,7, Liu Wang 2,7, Zhipeng Chen 1,7, Jian Wang 1, Xingyi Song 1, Pengfei Liu 1, Yuanxi Zhang 1, Qingqing Luo 1, Lelun Peng 1, Zhigang Wu 3, Chuan Fei Guo 4,5,6 & Lelun Jiang 1

Zusammenfassung: Die Forschung stellt eine Fertigungsstrategie für weichmagnetoaktive Maschinen vor, die magnetisch steuerbare Formveränderung und Fortbewegung ermöglicht und in der biomedizinischen Robotik Anwendung findet. Der vorgeschlagene Ansatz nutzt Origami-Faltung, um zweidimensionale Magnetfolien durch automatisierte Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung in dreidimensionale weichmagnetoaktive Maschinen umzuwandeln. Die Studie demonstriert Anwendungen wie den kollaborativen Roboter myCobot Pro 600 mit bedarfsgerechter Bereitstellung und kabelloser Aufladung, einen mechanischen Encoder, einen vierbeinigen Roboter für Frachtfreigabeaufgaben und ein Magneto-Origami-Kunsthandwerk. Die Einbeziehung von Origami-Prinzipien ermöglicht die effiziente Erstellung komplexer Strukturen mit individueller Geometrie. Die Magnetfolie bleibt faltbar und reagiert gleichzeitig magnetisch. Die Forschung befasst sich mit der Notwendigkeit automatisierter Origami-Faltung für konsistente Form und Leistung und schlägt zukünftige Arbeiten zur Entwicklung einer automatisierten Linie für das Origami-Falten mit gleichmäßigen Ergebnissen vor.

Thema: Eine Jacobi-Vektorkorrekturmethode für die Kraftkalibrierung eines EIT-basierten taktilen Sensors

Autor: Haofeng Chen, Xuanxuan Yang, Gang Ma, Xiaojie Wang

Zusammenfassung: Dieser Artikel stellt eine Methode zur Jacobi-Vektorkorrektur (JVC) zur Kalibrierung der taktilen Kraft in EIT-basierten taktilen Sensoren vor. Die JVC-Methode behebt effektiv die ungleichmäßige Empfindlichkeitsverteilung, indem sie einen Skalierungsvektor basierend auf dem Jacobi-Vektor erstellt und so eine annähernd konstante Empfindlichkeit über alle Sensorpositionen hinweg gewährleistet. Phantomexperimente mit myCobot und Sensorkalibrierungsevaluierungen bestätigen die Genauigkeit der Methode bei der standortunabhängigen Erfassung von Kraftinformationen. Die JVC-Methode verbessert die Praktikabilität und Anwendbarkeit EIT-basierter taktiler Sensoren und ermöglicht eine präzise Kraftkalibrierung mit minimalen Daten und Steuerparametern. Diese Verbesserung der Krafterfassung macht EIT-basierte taktile Sensoren wertvoll für Anwendungen wie die sichere Mensch-Roboter-Interaktion.

Thema : Integration von Näherungssensoren in kommerzielle Roboterarme

Autor: Gurwinder Singh Rani

Universität: Universitat Politècnica de Catalunya

Zusammenfassung: Das Projekt beinhaltet die Integration von sechs Näherungssensoren in einen kommerziellen Roboterarm, insbesondere den MyCobot 320 Pi , wodurch dieser über sechs Freiheitsgrade für eine verbesserte Interaktion mit der Umgebung verfügt. Das Projekt umfasst das Erlernen der grundlegenden Funktionsweise des Roboters, die Durchführung von Elektroniktests und die Entwicklung von Komponenten zur Aufnahme von Sensoren und zur Steuerung der Elektronik. Die Programmierung dient der Steuerung des Roboters und der Verarbeitung von Sensordaten, wodurch Sensorfeedback nahtlos in die Roboteraktionen integriert werden kann. Das Projekt demonstrierte eine effektive Hinderniserkennung und Trajektorienunterbrechung. Dabei wurden die Ziele erreicht, dass die sechs Sensoren Objekte in ihrer Reichweite effektiv erkennen und die Trajektorie des Roboters bei Bedarf unterbrechen. Herausforderungen wie I²C-Fehler und anfängliche Konstruktionsfehler wurden gelöst.

Thema: Vision-basierte Roboterarm-Steuerungsschnittstelle zum Aufheben von Objekten vom Boden

Autor: Laijun Yang 1, Ryota Sakamoto 2, Norihiko Kato 1 und Ken'ichi Yano 1

Universität: Mie University

Abstrakt: Diese Studie befasst sich mit den Herausforderungen, denen sich Personen mit schweren Rückenmarksverletzungen, insbesondere mit Rumpffunktionsstörungen, beim Aufheben von Gegenständen vom Boden gegenübersehen. Die Forscher schlagen ein Betriebssystem vor, das ein Auge-in-Hand-System mit einer Touchscreen-Schnittstelle für einen Roboterarm kombiniert. Dieses System ermöglicht es Benutzern, die Zielposition durch Zeichnen einer Linie auf der Touchscreen-Schnittstelle festzulegen, was das effiziente Greifen und Abgeben von Objekten erleichtert. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Joystick auf dem Bildschirm erweist sich die vorgeschlagene Schnittstelle als schneller und effektiver und reduziert die körperliche Belastung der Benutzer. Darüber hinaus führt die vorgeschlagene Schnittstelle ein System ein, das eine 2D-Kamera für einen 6-DOF-Roboterarm, myCobot 280 M5 , verwendet, der auf einem Elektrorollstuhl montiert ist und es Benutzern ermöglicht, Objekte anhand visueller Anweisungen vom Boden aufzuheben. Experimentelle Vergleiche zeigen, dass diese Schnittstelle die Belastung der Bediener deutlich reduziert und die Operationszeit verbessert. Das System bietet eine praktische Lösung für Patienten mit Rumpffunktionsstörungen, da sie es ihnen ermöglicht, selbstständig und ohne die Abhängigkeit von Pflegekräften Objekte aufzuheben.

Thema: MetaPo: Ein robotisches Metaportal für die Kommunikation zwischen Räumen

Autor: Takuro Yonezawa, Nozomi Hayashida, Kenta Urano, Johannes Przybilla, Yutaro Kyono

Zusammenfassung: Die Autoren stellen MetaPo vor, einen mobilen Roboter mit sphärischem Display, 360°-Medien-I/O, 6-DOF-Roboterarm myCobot und Roboterhänden zur Schaffung eines einheitlichen Modells für die interräumliche Kommunikation. MetaPo fungiert als Portal zwischen Paaren von physisch-physischen, cyber-cyber- und cyber-physischen Räumen und ermöglicht Panoramakommunikation für mehrere entfernte Benutzer sowie immersive interräumliche Migration mit Mobilitätsfunktionalität. Die Arbeit gibt einen Überblick über das Konzept und den ersten Prototyp von MetaPo mit seiner Hard- und Softwareimplementierung.

Thema: ROMI: Ein eingebettetes System zur optischen Ziffernerkennung in Echtzeit zur Überwachung von Patienten auf Intensivstationen

Autor: Sanghoon Jeon 1, Byuk Sung Ko 1 und Sang Hyuk Son 2

Zusammenfassung: Der Artikel befasst sich mit der Notwendigkeit einer kontinuierlichen Überwachung von Intensivpatienten, insbesondere während der COVID-19-Pandemie, wo eine Überwachung ohne persönlichen Kontakt von entscheidender Bedeutung ist. Die vorgeschlagene Lösung ist ROMI, ein eingebettetes System zur optischen Ziffernerkennung in Echtzeit, das in einen mobilen Roboter bestehend aus myAGV und myCobot 320 integriert ist. Das mit Matlab Simulink entwickelte ROMI erreichte eine hohe Ziffernerkennungsleistung von 0,989 mAP auf Alexnet. Für den praktischen Einsatz wurde es auf eingebetteten NVIDIA-GPU-Plattformen eingesetzt. Das System kann medizinisches Personal bei der Überwachung ohne persönlichen Kontakt auf Intensivstationen unterstützen und so eine wirksamere und schnellere Patientenversorgung gewährleisten. Der Artikel beschreibt die Entwicklung von ROMI, seine Funktionen und die Bewertung seiner Leistung auf verschiedenen GPU-Plattformen und betont seine Bedeutung für die Bewältigung der Herausforderungen der Intensivpatientenüberwachung.

Thema: Auf dem Weg zur kognitiven Fabrik in der Industrie 5.0: Vom Konzept zur Umsetzung

Autor: Wagner Augusto Aranda Cotta 1,2, Sergio Ivan Lopes 1,3 und Raquel Frizera Vassallo 2

Zusammenfassung: Dieser Artikel untersucht die Konvergenz von Industrie 5.0 (I5.0) und intelligenten Systemen (IS) durch die Erstellung einer Replika einer kognitiven Zelle im Labor. Mit Fokus auf die sichere Zusammenarbeit zwischen Menschen und dem 6-DOF-Roboterarm myCobot 320 Pi befasst sich die Studie mit den technischen Herausforderungen bei der Implementierung einer kognitiven Fabrik. Die entwickelte kognitive Zelle demonstriert die Integration von OT- und IT-Netzwerken, ein maßgeschneidertes Kommunikationsmodell sowie Geräteinteroperabilität und dient als Testumgebung für Anwendungen innerhalb der kognitiven Fabrik. Experimente bestätigen die Effektivität des Systems und demonstrieren seine Fähigkeit zu mehreren Operationen sowie seine Genauigkeit bei Aufgaben wie Farberkennung und Personenlokalisierung. Sie unterstreicht das transformative Potenzial kognitiver Fabriken, liefert Erkenntnisse für zukünftige Forschung und trägt zur Weiterentwicklung der Prinzipien von Industrie 5.0 bei.

Thema: Über das Gefühl der Einheit, das durch die physische Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter entsteht

Autor: Takuro Sumida†1, Sojiro Kamimura†1, Koaki Hasegawa†1, Michio Okada†1, Naoki Oshima†2

Zusammenfassung: Diese Arbeit befasst sich mit der Förderung von Erfolgserlebnissen und Zusammengehörigkeitsgefühlen durch die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Die Autoren stellen das „Balance Board“ vor, ein Brettspiel, das als Vermittler dient und eine „Seite-an-Seite-Beziehung“ zwischen Mensch und dem 6-DOF-Roboterarm myCobot 280 M5 schafft. Das Spiel schafft eine kooperative Umgebung, in der beide Einheiten zusammenarbeiten und ein Gefühl der Verbundenheit fördern. Die Arbeit beschreibt die Entwicklung des Brettspiels und skizziert zukünftige interaktive Experimente, um die Bedeutung effektiver Kommunikation, einschließlich sprachlicher und gestischer Signale, zur Verbesserung des kooperativen Erlebnisses zu bestätigen. Ziel dieser Arbeit ist es, eine harmonische und produktive Beziehung zwischen Mensch und Roboter zu fördern.

Thema: Neuprogrammierung eines AGV zur Erweiterung seiner zukünftigen Automatisierung und Vernetzung

Autor: Miriam Conde Montoya Universität: Universitat Politècnica de Catalunya

Zusammenfassung: Das Projekt konzentriert sich auf die Nutzung eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (AGV) zur Erfassung und Verarbeitung der Roboterdaten mithilfe von MATLAB. Das Hauptziel ist die Entwicklung einer Anwendung, die die 2D-Raumkarte von myAGV darstellt, einschließlich der zurückgelegten Route und der von der Roboterkamera aufgenommenen Bilder entsprechend der Position seines kinematischen Modells, der detaillierten realen Routen und der vom filmischen Modell des AGV erfassten Bilder. Die Anwendung visualisiert nicht nur die Daten, sondern berücksichtigt auch die Anforderungen von Benutzern mit eingeschränkten MATLAB-Kenntnissen und ist somit ein vielseitiges Werkzeug für verschiedene Projekte. Letztendlich hat das Projekt sein Hauptziel erfolgreich erreicht und eine benutzerfreundliche Anwendung entwickelt, die es Benutzern mit eingeschränkten MATLAB-Kenntnissen ermöglicht, AGV-erfasste Daten für spezifische Projekte zu visualisieren und zu analysieren.

Thema: SISTEMA DE GESTIÓN Y CONTROL REMOTO DE UN ROBOT AGV PARA APLICACIONES EN ALMACENES.

Autor: Marc Nueno Montolio Universität: Universitat Politècnica de Catalunya

Zusammenfassung: Für viele Unternehmen wird die Lagerautomatisierung zu einem Schlüsselprozess zur Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Erhöhung der Sicherheit. Der mobile AGV-Roboter ist dabei ein grundlegendes Roboterwerkzeug. Das Projekt konzentrierte sich auf die Entwicklung eines Fernsteuerungs- und Managementsystems für den mobilen Roboter myAGV , der speziell auf die Lagerautomatisierung zugeschnitten ist. Während der Projektimplementierung ermöglichten die Echtzeitdaten von Lidar, 2D-Kamera und myAGV- Sensoren eine erfolgreiche Navigation, den Warentransport und die automatisierte Bestandsverwaltung. In einem parallelen Experiment wurde die Machbarkeit der Implementierung eines Roboterarms für den Produkttransfer zu einem Qualitätskontrollsystem, speziell für KMU, bewertet. Das Projekt erreichte sein Ziel durch die Nutzung von Echtzeitdaten, die Implementierung einer ROS-Plattform und die Entwicklung von Programmen für einfache Teleoperation und autonome Bestandsführung.

Thema: Robotergestützte greifbare virtuelle Montage mit koordinierter Objektplatzierung in der Luft

Autor: Li Zhang 1, Yizhe Liu 1, Huidong Bai 2, Qianyuan Zou 2, Zhuang Chang 2, Weiping He 1, Shuxia Wang 1, Mark Billinghurst 2

Zusammenfassung: Die Montage in der virtuellen Realität (VR) ermöglicht es Nutzern, virtuelle Teile immersiv in bestehende 3D-Modelle einzufügen. Das haptische Feedback beim Verbinden der Teile mit dem virtuellen Modell ist jedoch nicht spürbar. Diese Arbeit stellt eine robotergestützte, greifbare Schnittstelle vor, die eine physische Struktur mithilfe eines Roboterarms dynamisch bewegt, um physisches Feedback für das Halten eines tragbaren Proxys in der VR zu liefern. Dadurch kann das System während der virtuellen Montage Kraftfeedback liefern. Das Zusammenspiel von physischer Unterstützung und tragbarem Proxy erzeugt realistisches physisches Kraftfeedback und ermöglicht so ein greifbares Erlebnis für verschiedene virtuelle Teile in virtuellen Montageszenarien. Die Autoren entwickelten ein Prototypsystem, das es dem Bediener ermöglichte, ein virtuelles Teil auf anderen Modellen in der VR zu platzieren, indem er den Proxy auf der passenden Struktur platzierte, die an einem 6-Freiheitsgrade-Roboterarm befestigt war. Sie führten eine Benutzerevaluation durch, um die Benutzerleistung und die Systemnutzbarkeit bei einer virtuellen Montageaufgabe zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass die robotergestützte, greifbare Unterstützung die Aufgabenbearbeitungszeit verlängerte, gleichzeitig aber die Systemnutzbarkeit und das Präsenzgefühl durch ein realistischeres haptisches Erlebnis deutlich verbesserte.

Thema: Anwendung eines Roboterarm-Steuerungssystems für die Obsternte basierend auf Deep Learning und binokularem Sehen

Autor: DENG-YUNG HUANG 1 und JING-MAU SHIU 2

Universität: Da-Yeh-Universität 1, Hong-Sin-Ke Automatic Automation Co., Ltd. 2

Zusammenfassung: Dieser Artikel befasst sich mit der Entwicklung eines effektiven und kosteneffizienten Roboterarm-Steuerungssystems für Obstpflückroboter unter Nutzung von Computer Vision und Deep Learning. Das vorgeschlagene System integriert das YOLOv5-Objekterkennungsmodell und eine OAK-D-Stereokamera zur Tiefenschätzung und ermöglicht so eine präzise Objektlokalisierung ohne teure Distanzsensoren. Um die Anpassungsfähigkeit des Systems zu verbessern, schlagen die Autoren ein Feintuning-Training für das YOLOv5-Modell vor, das eine Anpassung an verschiedene Früchte und Szenarien ermöglicht. Ziel ist die Einbettung des entwickelten Systems in Edge-Computing-Geräte, um eine geringe Auslastung für einen effizienten Betrieb zu erreichen. Die Kombination aus Objekterkennungsmodell, binokularer Kamera und Roboterarm-Steuerung gewährleistet eine schnelle und effektive Generalisierung für verschiedene Anwendungsszenarien. Experimentelle Ergebnisse deuten darauf hin, dass das vorgeschlagene System einen Roboterarm mithilfe kostengünstiger Sensoren erfolgreich steuern kann und damit eine praktikable Lösung für den breiten Einsatz in Roboterarm-Steuerungssystemen darstellt.

Thema: Computergestützter Systementwurf kostengünstiger Leichtbauroboter

Autor: Akhil Sathuluri, Anand Vazhapilli Sureshbabu, Jintin Frank, Maximilian Amm und Markus Zimmermann

Zusammenfassung: Die Arbeit befasst sich mit der wachsenden Nachfrage nach aufgabenspezifischen Robotern und betont die Präferenz für kollaborative Roboter. Sie stellt eine Top-down-Computer-Designstrategie für die Entwicklung kostengünstiger und leichter modularer Roboter vor. Dabei werden der Gestaltungsspielraum für Robotermodule untersucht und Strukturelemente optimiert, um das Gewicht deutlich zu reduzieren. Die Arbeit beleuchtet nicht-intuitive Roboterarchitekturen und zeigt eine Reduzierung der Strukturmasse um 16 % im Vergleich zu konventionellen Designs auf. Sie stellt kundenspezifische Module vor, diskutiert Materialauswahl und Fertigungsmöglichkeiten und schlägt zukünftige Forschungsrichtungen vor. Die Schlussfolgerung plädiert für die Anwendung der Methode auf Roboter im industriellen Maßstab und das Benchmarking für allgemeine Designrichtlinien.

Thema: Erforschung eines einzigartigen Design-Tools für die Mensch-Roboter-Zusammenarbeit auf engem Raum

Autor: Yi Zhao, Lian Loke, Dagmar Reinhardt

Universität: Die Universität von Sydney

Zusammenfassung: Die Forschung zielt darauf ab, die Lücke bei den Design-Tools für Designer zu schließen, die an der Entwicklung von Robotern und Aufgaben der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) beteiligt sind. Mithilfe eines Research-for-Design-Ansatzes wird ein vorläufiges HRK-Design-Tool basierend auf dem Leader-Follower-Modell entwickelt, das auf die Zusammenarbeit auf engstem Raum zugeschnitten ist. Dieses Tool ist speziell für Co-Drawing-Anwendungen unter Verwendung von Augmented Reality und verschiedenen Cobots konzipiert und soll der HRC-Community neue Erkenntnisse liefern. Die Studie untersucht die Dimensionen der Mensch-Roboter-Interaktion innerhalb von Design-Tools und konzentriert sich auf kollaborative Aktivitäten. Das HRC-Design-Tool wurde mithilfe eines Research-for-Design-Ansatzes erstellt und mithilfe der Research-through-Design-Methodik sowie einer Fallstudie zum kollaborativen Zeichnen verfeinert. Es richtet sich an Designer ohne vorherige Erfahrung in der Roboterentwicklung. Es erleichtert die Erforschung und Spezifikation von Mensch-Roboter-Interaktionen. Zukünftige Arbeiten umfassen Benutzerworkshops, die Gestaltung AR-basierter Co-Drawing-Projekte mit dem 6-DOF-Desktop-Roboterarm myCobot 280 Pi sowie kontinuierliche Verbesserung basierend auf iterativer Evaluation.

Thema: Grundlagenstudie zur IoT-Sicherheit mit Roboterarmen

Autor: Shu Takemoto 1, Yoshiya Ikezaki 2, Yusuke Nozaki 3, Masaya Yoshikawa 4

Universität: Meijo University

Zusammenfassung: Der Artikel befasst sich mit der zunehmenden Integration von IoT-Geräten in Industriesysteme für Industrie 4.0 und betont die Notwendigkeit sicherer IoT-Systeme angesichts von Cyberbedrohungen. Er hebt die Rolle der Lightweight Cryptography Competition bei der Auswahl potenzieller kryptografischer Standards für das IoT hervor, wobei Ascon als standardisierte Chiffre ausgewählt wurde. Die Studie konzentriert sich auf die Bewertung von Verschlüsselungs- und Authentifizierungstechniken mit Ascon und untersucht insbesondere die IoT-Sicherheit mithilfe modernster leichtgewichtiger Kryptografie im weltweit kleinsten und leichtesten 6-DOF-Roboterarm myCobot 280. Die Forschung untersucht Kommunikationsschemata für Python, ein gängiges Entwicklungsschema in myCobot 280 , und implementiert Ascon für eine sichere Kommunikation mit geringer Latenz. Die Studie führt Evaluierungen realer Geräte auf myCobot durch und bietet Erkenntnisse zur Leistung und den Implementierungsaufwand sicherer Kommunikation in einem IoT-System.

Thema: Mechanische Konstruktion eines mobilen kollaborativen Roboters mit Planetengetriebe

Autor: Ángel De la Cruz Martínez

Universität: Höheres Technologisches Institut von Atlixco

Zusammenfassung: Diese Abschlussarbeit beschreibt den Designprozess eines kollaborativen mobilen Roboters (Cobot) mit Fokus auf die mechanische Struktur. Cobots sind für die menschliche Interaktion in gemeinsam genutzten Arbeitsbereichen ohne Schutzzäune konzipiert und ihre Anwendungen reichen von der Teileklassifizierung bis zur Risikoerkennung im industriellen Umfeld. Das Projekt schlägt die Entwicklung eines mobilen Roboters vor, der den kollaborativen 6-DOF-Roboter myCobot 280 Pi mit Planetengetriebe integriert und so die Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik effizient erhält. Dieses Vorhaben ist Teil eines größeren Forschungsprojekts, das vom Nationalen Technologieinstitut Mexikos (TecNM) 2022 gefördert wird und die Entwicklung mobiler Cobot-Anwendungen unter Verwendung moderner Technologien wie ARM-Mikrocontrollern und IoT-Kommunikationssystemen zum Ziel hat. Das vorgeschlagene mechanische Design mit Planetengetriebe berücksichtigt nicht nur die Getriebegeometrie, sondern auch die tragenden Achsen und verbessert so das Gesamtverständnis des Antriebssystems. Dem Projekt wird großes Potenzial für die Umsetzung und Fertigung zugeschrieben. Die nächste Phase umfasst die physische Entwicklung und den Bau eines realen Prototyps.

Thema: Labor-Stockrosen für Roboterarm Dobot Magician Abteilung für Prozesskontrolle

Autor: Tomáš Vladyka

Universität: Universität Pardubice

Zusammenfassung: Diese Abschlussarbeit konzentriert sich auf die Erstellung von pädagogischen Laboraufgaben, die speziell auf die Bedienung des Roboterarms Dobot Magician zugeschnitten sind. Die Aufgaben behandeln theoretische Aspekte, Schaltpläne und Lösungsverfahren und richten sich an Anfänger in der Roboterprogrammierung. Der theoretische Teil bietet einen Überblick über Roboterarme mit Schwerpunkt auf dem Dobot Magician. Die praktische Ausbildung umfasst Übungen zu grundlegenden Bewegungen, Python-Programmierung, Ein-/Ausgabesteuerung und dem Anschluss von Erweiterungsmodulen. Ziel ist es, die Studierenden von den Grundkenntnissen bis zur Entwicklung von Steuerungsanwendungen mit DobotStudio, Visual Studio oder Arduino IDE zu führen. Die Aufgaben wurden erfolgreich an der Universität Pardubice und einer Industriellen Oberschule getestet und erhielten positives Feedback für ihre gute Schreibweise und Detailliertheit. Die Arbeit stellt zwar die Robotersicht von Dobot vor, die Komplexität der Lösungsverfahren erfordert jedoch einen separaten Aufgabensatz zur Programmierung von Sichtsystemen und Bilderkennung mit DobotVisionStudio.

Diese kuratierte Sammlung akademischer Arbeiten ist eine Reise durch bahnbrechende Forschung und untersucht innovative Designtools für die Mensch-Roboter-Kollaboration auf engstem Raum sowie die differenzierte Integration von Näherungssensoren in kommerzielle Roboterarme. Elephant Robotics ist bestrebt, kontinuierlich Innovationen zu entwickeln und überlegene Roboterprodukte anzubieten, um den sich entwickelnden Marktanforderungen gerecht zu werden und ein Umfeld kontinuierlicher Robotik-Innovation zu schaffen.