Verhakungslösung mit Maschinellem Lernen und Industrieroboter – Studien-/Abschlussarbeit

Kennziffer IPA-2020-171

Die Abteilung „Roboter- und Assistenzsysteme“ gestaltet Automatisierungslösungen für industrielle Anwendungen. Der „Griff-in-die-Kiste“ (engl.: Bin-Picking) gilt seit Jahren als Königsdisziplin in der Robotik und steht für die Vereinzelung von chaotisch gelagerten Werkstücken mit Robotern. Die am Fraunhofer IPA entwickelte und mehrfach industriell eingesetzte Software „BinPicking3d – bp3™“ (https://www.youtube.com/watch?v=xhTkgajg8wQ) ermittelt die Objektlage unter Verwendung von CAD-Modellen und 3D-Sensorinformationen, identifiziert geeignete Greifpunkte und generiert kollisionsfreie Pfade zur Entnahme und definierten Ablage von Bauteilen.

Verhakungen von Bauteilen innerhalb einer Kistensituation, welche von einem Industrieroboter entnommen werden sollen, stellen eine bislang ungelöste Aufgabe dar. Um solche Verhakungen lösen zu können, bedarf es einer angepassten Entnahmebahnplanung des Roboters, welche mit Hilfe maschineller Lernverfahren realisiert werden soll.

Was Sie mitbringen

• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
• Erfahrungen im Umgang mit Simulationssoftware vorteilhaft
• Gute Programmierkenntnisse (C++, Python) vorteilhaft
• Erfahrungen im Bereich des Maschinellen Lernens vorteilhaft
• Hohes Maß an Selbstständigkeit, Eigeninitiative und Einsatzbereitschaft
• Team- und Kommunikationsfähigkeit

Was Sie erwarten können
Im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit erarbeiten Sie ein Konzept zu einer selbstlernenden Roboterzelle, die mittels Maschinellem Lernen selbstständig Verhakungen von Bauteilen löst. Dieses Konzept setzen Sie in einer Simulationsumgebung um und validieren Ihre Ergebnisse in einer realen Industrieroboterzelle.

Hierbei erlernen Sie die solide Kenntnisse im Bereich des Maschinellen Lernens (Reinforcement-Learning), der Industrierobotik und Simulationstechnik.

Durch Ihre Eigeninitiative und Einsatzbereitschaft fügen Sie sich optimal in das Team ein und unterstützen mit eigenen Ideen und Konzepten.
(keine Angaben)

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Herr Ferdinand Bohne
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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Stuttgart

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