Generierung von Testfällen für eine Robotersteuerung

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1 Generierung von Testfällen für eine Robotersteuerung Ziel: Automatische Generierung, Ausführung und Prüfung von Testfällen Modellbasiertes Testen: (Mathematisches) Modell einer Roboteraktivität (z.b. Gleichungen) Testorakel zum automatischen Generieren von Testfälle Ausführung der Tests Prüfung, ob das Ergebnis dem mathematischen Modell entspricht Einarbeitung in das Modellbasiertes Testen und die Robotics API Erarbeitung eines mathematischen Modell für Bewegungen Umsetzung der automatischen Ausführung und der Prüfung Gute Programmierkenntnisse in Java Ansprechpartner: Alwin Hoffmann

2 Integration eines symbolischen Planers in die Robotics API In dieser Arbeit sollen ein symbolischer Planer in die Robotics API integriert werden: Weltmodell der Robotics API automatische Beschreibung der Planungsdomäne (z.b. mit PDDL). Formulierung der Planungsaufgabe mit Objekten der Robotics API Anschluss eines vorhandenen Planungsalgorithmus Einarbeitung in verschiedene Planungstools (z.b. PDDL, ABPL) Einarbeitung in die Robotics API Erarbeiten eines Konzepts zur Integration in die Robotics API Implementierung des Konzepts in Java Evaluierung an einem KUKA LBR mit einem Pick-and-Place-Beispiel Gute Programmierkenntnisse in Java Leichte Affinität zu Prädikatenlogik Ansprechpartner: Alwin Hoffmann (:init (ROOM rooma) (ROOM roomb) (BALL ball1) (BALL ball2) (GRIPPER left) (GRIPPER right) (free left) (free right) (at-robby rooma) (at-ball ball1 rooma) (at-ball ball2 rooma)) (:action move :parameters (?x?y) :precondition (and (ROOM?x) (ROOM?y) (at-robby?x)) :effect (and (at-robby?y) (not (at-robby?x)))) (:goal (and (at-ball ball1 roomb) (at-ball ball2 roomb)))

3 Integration mobiler Kleinroboter Integration der mobilen Roboter Kobuki in die Robotics API Einarbeitung in die Robotics API, RCC und SDK der Kobuki-Roboter Implementierung des Treibers für RCC und der Java-Schnittstelle Erweiterung: Recherche zu Grundlagen der kollisionsfreien Navigation mobiler Roboter Entwurf, Implementierung und Evaluation eines Navigationsverfahrens basierend auf optischer Lokalisierung Programmierkenntnisse in C++ und Java Beginn: ab sofort

4 Design und Entwicklung einer neuartigen Steckverbindung Für die Montage unterschiedlicher Sensoren soll eine Steckverbindung entwickelt werden. Design einer Hermaphroditen Steckverbindung mit sicherem Halt für den Einsatz an einem Quadrokopter Erweiterung: Magnetische Halterung für einen schnellen Sensorwechsel Ferngesteuertes Lösen der Steckverbindung mittels geeigneter Mechanik Kenntnisse in der 3D Gestaltung (CAD oder Mesh) Beginn: ab sofort Betreuer: Constantin Wanninger Raum 3007

5 Sensorintegration Integration unterschiedlicher Sensoren/Aktuatoren über ein spezielles Routingprotokoll. Kommunikationsschnittstellenimplementierung zwischen Tinkerforge und Arduino/Odroid Recherche und Integration von Temperatursensoren Erweiterung: Design einer Referenzstation für die Verifizierung unterschiedlicher Sensoren Programmierkenntnisse in C/C++/Java Beginn: ab sofort Betreuer: Constantin Wanninger Raum 3007

6 Visualisierung/Simulation von Schwärmen Evaluierung von möglicher Simulations-/ Visualisierungsumgebungen für Quadrokopter Simulation von realistischen Outdoor-Umgebungen und Quadrokopterflügen Visualisierung simulierter und realer Abläufe Betreuer: Oliver Kosak Raum 3043

7 Multi-Roboter-Applikationen für Europas größte Roboter-Forschungsanlage Ziel: Illustrative Applikationsbeispiele für eine Multi-Roboter-Großanlage Die DLR Multi-Funktionale Zelle (MFZ): ca. 32m x 16m x 7m Insgesamt fünf Roboter (3x Portal mit KR240 Hand, 2x KR270 auf Linearachsen) Unterschiedliche experimentelle Greifer Einsatzzweck: Produktion von CFK-Bauteilen Einarbeitung in die Robotics API und die Charakteristika der MFZ Konzeption von Beispielapplikationen mit unterschiedlichen Synchronisationsprinzipien der Roboter Umsetzung und Test Programmierkenntnisse in Java Ansprechpartner: Andreas Angerer (angerer@isse.de)

8 Ansteuerung einer zweiarmigen Roboterplattform Die ZweiArmPlattform (ZAP) des ISSE: Zwei Arme (Schunk LWA) mit SDH-Dreifingerhand Vertikale Linearachse Omnidirektionale Plattform 2x Core i5 onboard Mehrere Stunden autonomer Betrieb Einsatzzweck: Industrieller Serviceroboter Einarbeitung in die CAN-basierten Roboterschnittstellen und in den Robot Control Core (RCC) Design und Implementierung der Treiberstruktur Tests an den echten Geräten Programmierkenntnisse in C++ Ansprechpartner: Andreas Angerer

9 Evaluation und Vergleich zweier Roboterframeworks Ziel: Vergleich von Robotics API und KUKA Sunrise Ausgangslage: Beide Frameworks sind aus dem kooperativen Forschungsprojekt SoftRobot entstanden ISSE Robotics API: Forschungsversion, mehr Roboter & mehr Features KUKA Sunrise: Industrieversion, stabiler & stärkerer Fokus auf Tooling Einarbeitung in die Robotics API und die Sunrise Workbench Aufstellung von Vergleichs-Szenarien zusammen mit dem Betreuer Evaluation anhand des LWR iiwa Ansprechpartner: Andreas Angerer

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