Optimierung von Roboterbewegungen

Optimierung von Roboterbewegungen
Prof. Dr. Katja Mombaur, IWR, Universität Heidelberg
Modell-basierte Simulation und Optimierung sind wichtige Werkzeuge, um Bewegungen von Robotern
um zu erzeugen und ein bestmögliches Zusammenspiel der einzelnen Segmente der zum Teil
hochkomplexen Systeme zu erzielen. Sie erlauben es, die physikalischen Eigenschaften der Mechanik und
der Regelungssysteme des Roboters zu berücksichtigen und dabei biologisch, technisch oder
wirtschaftlich inspirierte Optimierungskriterien zu verbessern. Auch bei Robotern, die mit dem
Menschen interagieren, spielen Simulation und Optimierung eine wichtige Rolle bei der
Bewegungserzeugung und Regelung.
In diesem Vortrag gebe ich eine Reihe von Beispielen aus unseren aktuellen Forschungen, bei denen eine
Verzahnung von Bewegungsoptimierung und Bildverarbeitung wichtig ist und Potential für neue
Entwicklungen bietet:
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Optimierung der Laufbewegungen von humanoiden Robotern auf unterschiedlichem Terrain,
bei der die Herausforderung an die Bildverarbeitung darin besteht, möglichst genaue
Informationen über die Umgebung und Oberflächen zu liefern;
Entwurf und Bewegungsoptimierung physikalischer Mobilitätsassistenzsysteme für die ältere
Generation, bei denen bildgebende Verfahren zur Zustandsschätzung des Patienten wichtig
sind;
Optimierung der Flugbahnen von Multikoptern, die photogrammetrische Rekonstruktionen von
Gebäuden und Außenflächen, bei denen die Bildqualität in die Zielfunktion des
Optimierungsproblems integriert werden muss.
Zum Abschluss des Vortrages gebe ich einen Ausblick auf das Heidelberg Center for Motion Research,
das in Kürze mit Unterstützung der Carl Zeiss-Stiftung eröffnet wird und das als interdisziplinäre
Forschungsplattform auch die Möglichkeit einer stärkeren Kooperation zwischen Robotik und
Bildverarbeitung bietet.
© Prof. Dr. Katja Mombaur | IWR, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg für 63. Heidelberger Bildverarbeitungsforum am 04.10.2016

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