Motion Control

Themenschwerpunkte:

  • Bewegungsplanung, -regelung und -optimierung
  • Synchronisierung und Vernetzung mehrerer Roboter im Gesamtkonzept
  • Balance von daten- und modelbasierten Methoden

Motion Control ist ein essentielles Thema für die Automatisierung und hat somit einen hohen Einfluss auf Produktivität, Qualität und Effizienz einer robotischen Anwendung.

Vor allem flexible Anwendungen und Umgebungen stellen dabei eine Herausforderung für die Bewegungsplanung dar. Im Speziellen steigt der Zeitaufwand bei manueller Roboterprogrammierung aufgrund einer Vielzahl an Möglichkeiten und Parametrierungen. Um diesen Aufwand zu senken und gleichzeitig eine hohe Effizienz zu erreichen, forschen wir an automatischer Bewegungsplanung und Trajektorienoptimierung. Hierbei liegt unser Fokus auf anwendungsorientierten Algorithmen und die Untersuchung zukunftsorientierter Performanz-Indikatoren wie beispielsweise die ökonomische und die ökologische Effizienz.

Eine weitere Herausforderung für die Bewegungsplanung ergibt sich bei komplexen Fertigungsketten mit mehreren Prozessen und vielfältigen Abhängigkeiten. Deshalb berücksichtigen wir die Synchronisation und Vernetzung mehrerer Roboter im Gesamtkonzept und forschen an der Nutzung von Synergieeffekten, beispielsweise durch die Koordination von Manipulatoren und mobilen Industrierobotern.

Grundlage für unsere Forschung im Bereich Motion Control sind modellbasierte Abbildungen der robotischen Anwendungen. Zur Verbesserung der Modellgenauigkeit und zur Kompensation schwer modellierbarer Eigenschaften – wie beispielsweise Nachgiebigkeit, Reibung und Verschleiß – forschen wir an der Balance von daten- und modelbasierten Methoden. Dabei kombinieren wir datenbasierte Ansätze zum Erlernen und Aktualisieren von Modellen mit der Verwendung effizienter und robuster modellbasierter Algorithmen.