Analyse der Prognosefähigkeit standardisierter Roboterbewegungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration

Autoren: Sen

Kategorie: Technikakzeptanz

Chair: Kluth

Beitragskurzfassung:
Mensch-Roboter Kollaboration (MRK) ist eines der Hauptthemen der Industrie 4.0. Fähigkeiten und Intellektualität menschlicher Arbeiter, gepaart mit Leistung und Genauigkeit von Industrierobotern ergibt eine neue, flexible Kombination der Arbeitsgestaltung. Mensch und Roboter teilen sich einen gemeinsamen Arbeitsraum, in dem sie, räumlich und zeitlich parallel, in den Arbeitsprozess eingebunden sind. Dadurch werden trennende Vorrichtungen wie z. B. Schutzzäune hinfällig. Daher müssen kollaborative Roboter insbesondere unter dem Aspekt der Sicherheit neu bewertet werden und andere Anforderungen erfüllen als klassische Industrieroboter.
Die Dissertation analysiert die Forschungsfrage, ob und wie unterschiedliche, standardisierte Trajektorien in der Roboterbewegung aus der Sicht des kollaborierenden Menschen differenziert und situationsbedingt wahrgenommen werden. Langfristiges Ziel dieser Forschung ist es, eine Empfehlung für die Bahnplanung zu entwickeln, die eine einfache und schnelle Programmierung sicherer Roboterbewegungen ermöglicht.
In zwei bereits durchgeführten Studien werden erste Tendenzen ersichtlich. Die erste Studie untersucht die Prognosefähigkeit der Zielposition abhängig von der eingesetzten Trajektorie. Geschwindigkeit und Korrektheit der Vorhersage der Zielposition durch Probanden zeigen signifikante Unterschiede. Die zweite Studie untersucht die Auswirkung verschiedener Trajektorien auf das Situationsbewusstsein. Es werden erneut signifikante Unterschiede deutlich. In beiden Studien werden linear interpolierte Trajektorien (Linearbahnen) mit nicht interpolierten Bahnen verglichen und es zeigt sich, das Linearbahnen die bessere Prognose erlauben.
In einer weiteren Studie sollen nun kreisförmig interpolierte Trajektorien in die Untersuchung aufgenommen werden. Auch noch offen ist eine vergleichende Untersuchung von Linear- und Kreisinterpolation in Verbindung mit Situationsbewusstsein. Dabei soll ein Fokus auf das Situationsbewusstsein und dessen Untersuchungsmethoden gelegt werden. Unterschiedliche Messmethoden sollen die bisherigen Ergebnisse validieren.

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Sen