B-Catch

Echtzeitbildverarbeitung und -bewegungsplanung für einen ballfangenden humanoiden Roboter

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Dieses Forschungsvorhaben hat zum Ziel, mit einem existierenden humanoiden Roboter auf Rä- dern zwei gleichzeitig geworfene Bälle zu fangen (Abb. 1). Diese „sportliche“ Anwendung ist tech- nologisch beeindruckend und zeigt, zu welchen Leistungen Robotiksysteme heutzutage imstande sind. Gleichzeitig ist das methodische Ziel des Projektes, zugrunde liegende algorithmische Fragen zur Echtzeitbildverarbeitung und zur Echtzeitbewegungsplanung zu beantworten. Entscheidend für einen erfolgreichen Fang ist die korrekte Vorhersage der Ballflugbahn während der Eigenbewegung des Roboters. Hierbei soll das Wissen über die Eigenschaften von Ballflugbahnen ausgenutzt wer- den, um Bildverarbeitung und Ballverfolgung in einem gemeinsamen probabilistischen Ansatz zu kombinieren. Dies verspricht eine zuverlässigere Ballverfolgung auch in schwierigen Umgebungen. Daneben muss die Bewegungsplanung die rechnerisch aufwändige Aufgabe lösen, die Bewegung für einen Roboter mit 20 Freiheitsgraden unter Berücksichtigung von Hindernissen und Dynamik in Echtzeit zu planen. Hier soll untersucht werden, inwieweit vorab gelernte Bewegungsmuster hel- fen, die Bewegung schnell zu starten und während des Bewegens zu verfeinern. Dabei muss ein besonderes Augenmerk auf die Kollisionsvermeidung gelegt werden, um Schäden am Roboter zu vermeiden. Die Anwendung Ballfangen stellt ein ideales Benchmark dar, um diese in der Robotik ganz allgemein wichtigen Aufgabenstellungen anzugehen.

Duration: Jan 1, 2010 - Dec 31, 2012
Partners: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Institut für Robotik und Mechatronik, Oberpfaffenhofen
Research area: Software Systems  
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last updated 08/02/2017
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