Mobile robotter til markedet

Mobile robotter er efterhånden blevet et velkendt billede i både industrien og servicesektoren. De slår vores græs, støvsuger vores plejehjem og transporterer alt lige fra vasketøj på sygehusene til materialer i industrien. Kort sagt løser de eksisterende mobile robotter en masse trivielle og rutineprægede opgaver. Men mulighederne og også arbejdsopgaverne er stadig mange, hvis mobile robotter også bliver i stand til at løse ikke-rutineprægede opgaver i dynamiske og foranderlige miljøer - en udfordring, der dog stiller store krav til robotternes evne til at sanse deres omgivelser og efterfølgende reagere og tilpasse sig disse.

En yderligere udfordring for de mobile robotter ligger i distancen mellem, hvad der er muligt forskningsverdenen og på det kommercielle marked. I dag findes der masser af forskning i mobile robotter men ikke ret mange løsninger og applikationer, som er klar til brug på det kommercielle marked. - hvilket bl.a. skyldes udfordringer med at gøre robotterne økonomisk rentable.

Et forskningsprojekt fra Danmarks Tekniske Universitet sætter nu fokus på denne problemstilling. Projektet er et erhvervs-ph.d-projekt indgået mellem virksomheden Prevas A/S og Danmarks Tekniske Universitet - ph.d.-studerende Morten Kjærgaard.

Vision og arbejdsopgaver

Projektet sigter i særlig grad mod at udvikle metoder og værktøjer, der skal gøre de kommercielle applikationer med mobile robotter mere robuste og billigere at udvikle. Formålet er at mindske distancen mellem, hvad der er teknologisk muligt på forskningsniveau og kommercielt rentabelt at gennemføre inden for kommercielle produkter med mobile robotter.

Videnskabeligt angriber projektet en række problemstillinger inden for modellering, parametrisering og selvkalibrering af en mobil robot. Projektet ønsker at forbedre mulighederne for at opbygge en robotapplikation ud fra eksisterende software komponenter, hvor robotten og dens opførsel beskrives vha. parametriserede modeller. Projektet har specielt fokus på metoder og værktøjer til hvordan de pågældende parametre specificeres, kalibreres og løbende optimeres af robotten selv.

Der er i projektet defineret følgende hovedindsatsområder:

Værktøjer og metoder
De værktøjer, der i dag eksisterer til robotudvikling, har behov for at tilpasses det industrielle udviklingsforløb, hvor der er højere fokus på cost og kvalitetssikring. Det er også vigtigt at værktøjerne understøtter tidlig prototyping, evt. visuelt i en simulator, så krav og forventninger kan afstemmes tidligt i forløbet.

For at nedbringe tid og risici ved udvikling af robotsystemer er det vigtigt at værktøjerne understøtter, at den ønskede applikation, som skal udvikles, kan opdeles modulært. På den måde kan de enkelte softwaremoduler testes individuelt for at sikre at kvaliteten lever op til industriel standard samt endnu vigtigere genbruges over flere projekter for at mindske udviklingsomkostningerne. På længere sigt vil der dermed opstå en form for database over tidligere anvendte moduler indeholdende forskellig funktionalitet og algoritmer.

Robusthed
Videnskabeligt har projektet stor fokus på at benytte parametriserede modeller til at konfigurere den enkelte robotapplikation. For at minimere behovet for manuel justering af robottens parametre, vil der blive arbejdet med at udvikle og benytte algoritmer for automatisk kalibrering og optimering af disse parametre. Formålet er at forbedre robustheden af robotten så den er i stand til at udføre sine arbejdsopgaver uden gentagende behov for service og manuel indgriben. Hvis robotten opfte kræver justering og service, giver det både et dårligt indtryk af produktet samt en stor udgift for producenten.

Resultater

Formålet med projektet er først og fremmest at gøre Prevas i stand til at udvikle konkurrencedygtige robotapplikationer for virksomhedens kunder samt at positionere Prevas som en attraktiv samarbejdspartner inden for dette fagområde. For at afprøve udviklingsprocessen og værktøjerne vil der i løbet af projektet blive udvikles en proof-of-concept-robotapplikation. For at målrette projektet så vidt muligt mod det nuværende marked, søger Prevas interesserede samarbejdspartnere, som ligger inde med ideer til robotapplikationer, de ønsker at få udviklet eller allerede er i gang med at udvikle. Ved at indgå i et samarbejde vil det være muligt både at få gavn af den udvikling og de resultater, der opnås i løbet af projekter, men også danne grundlag for et længerevarende samarbejde.

Deltagere

Prevas A/S
Danmarks Tekniske Universitet (ved ph.d.-studerende Morten Kjærgaard)

Tidshorisont

Projektet løber fra 01.05.2010 - 30.04.2013