Objekterkennung, Segmentierung und Pose Schätzung für das flexible, robotergestützte Vereinzeln und Kommissionieren (Bin Picking)

In der Produktion werden Zwischengüter oftmals in Kleinladungsträgern (KLT) / Sichtlagerkisten für den innerbetrieblichen Warentransport und Zwischenlagerung vorgehalten. Für die Weiterverarbeitung müssen diese Teile dem nachfolgenden Produktionsprozess zugeführt werden. Hierfür bieten sich Knickarmroboter aufgrund deren Flexibilität, Wiederholgenauigkeit, Geschwindigkeit und Programmierbarkeit an. Dieses herausfordernde Forschungsfeld wird auch als Griff in die Kiste / Bin Picking bezeichnet.

Wesentliche Forschungsaspekte im Bereich des Bin Pickings sind u.a.:

  • die echtzeitnahe Objekterkennung und genaue Schätzung der Bauteillagen (Klassifizieren, Lokalisieren, Poseschätzen)
  • hier insbesondere durch Algorithmen aus dem Bereich des Machine Learnings
  • das zuverlässige und einfache Anlernen neuer Komponenten und Teile
  • hier mit zunehmender Relevanz durch synthetisch erzeugte Trainingsdaten
  • das kollisionsfreie Greifen der Komponenten aus dem KLT sowie die 6DoF Pose-definierte Teilezuführung
  • die Prozesssteuerung und Fehlerfallbehandlung der Applikation

Die ausgeschriebene Themenstellung adressiert hierbei inbesondere die Punkte: Punktewolkensegmentierung als Vorverarbeitung für das 6DoF-Poseschätzen auf Basis von Dense Fusion (arXiv:1901.04780)

Die Arbeit beinhaltet u.a. die folgenden Aspekte:

  • Einarbeitung in das Robot Operating System (ROS) sowie das Themenfeld Bildverarbeitung im Bereich Bin Picking
  • Einarbeitung in das bereits integrierte Dense Fusion Poseschätzungsverfahren
  • Aufarbeitung des Stands von Wissenschaft und Technik und Identifikation einer geeigneten Vorsegmentierungsstufe für texturlose, metallische Industriekomponenten
  • Anpassungsentwicklung und Integration der Methode zur Vorsegmentierung sowie Verkettung mit Dense Fusion
  • Evaluation und Bewertung an realem Bin Picking Szenario anhand etablierter Fehlermetriken
  • Dokumentation des Ergebnisses

Weitere Informationen erhalten Sie gerne auf Anfrage.

Der Arbeitsumfang sowie die spezifischen Inhalte der jeweiligen Arbeit werden entsprechend der Art der Arbeit sowie den eigenen Interessen angepasst.

Beginn ab sofort

 

Kategorien:

Fachbereich:

Biomechatronik

Art der Arbeit:

Bachelorarbeit, Diplomarbeit, Masterarbeit, Projektarbeit, Studienarbeit

Studiengang:

Informatik, IPEM, Maschinenbau, Mechatronik, Medizintechnik, Wirtschaftsingenieurwesen

Technologiefeld:

Fertigungsregelung und Intralogistik, Industrie- und Servicerobotik, Medizintechnik, Software Engineering und Deployment

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