1. слева
2. Картинная галерея бегущего робота LAURON
3. контакт
4. карьера
5. публикации
6. контакт

Биологически мотивированный шестиногий бегущий робот LAURON был разработан в Исследовательском центре компьютерных наук FZI для изучения статически стабильного бега на неровной поверхности. Благодаря надежной механике, высокой мобильности благодаря многочисленным степеням свободы и сенсорной технологии, LAURON оптимально оборудован для осмотра и обслуживания в неструктурированной, неровной или опасной для человека местности.

Бегущий робот LAURON V

В начале 1990-х годов Департамент интерактивных систем диагностики и обслуживания (IDS) в ФЗИ провел первые базовые теоретические и модельные исследования по бегу на шести ногах. В 1994 году первый исполняемый робот LAURON (LAUfender ROboter, управляемый нейронами) в результате этих исследований был представлен публике на CeBIT в Ганновере. Исследования были сосредоточены на работе в тяжелых и сложных условиях в первые годы. В дополнение к настоящему программному обеспечению управления роботами, механика и сенсорная технология также постоянно совершенствуются. Последнее поколение, LAURON V, было завершено в 2013 году. Текущая работа сосредоточена на увеличении автономности, сложных задач навигации, включая картографирование окружающей среды, манипуляции с передними конечностями и энергосберегающий, безопасный бег.

Конструкция шагающей машины LAURON основана на биологической модели палочника. Как и в этом примере, он имеет шесть ножек на удлиненном центральном корпусе, в котором размещена необходимая управляющая электроника. Каждая из шести одинаковых ног может быть перемещена с помощью четырех суставов. Кроме того, направление взгляда головы может быть изменено двумя независимыми осями (крен, шаг), так что LAURON имеет в общей сложности 26 степеней свободы.
LAURON был оснащен многочисленными сенсорными системами. В каждой ноге находятся 3D датчики силы и системы пружинных амортизаторов, которые используются в сочетании с измерением тока двигателя для обнаружения столкновений и контакта с землей. Ориентация робота в комнате и положение определяются датчиком наклона или датчиком GPS. Две системы камер, стерео и инфракрасная камера на голове и 3D лазерный сканер на задней панели предоставляют информацию о среде робота. Настройку датчика можно быстро и гибко адаптировать в зависимости от задачи. Углы стыка ног определяются высокоточными оптическими датчиками. Кроме того, каждый двигатель имеет дополнительный датчик, который предоставляет дополнительную информацию об угле соединения.
Движения шести ног и головы контролируются с помощью так называемых UCoM (универсальный модуль контроллера). Каждый из этих девяти UCoM имеет свои собственные DSP и FPGA. Все UCoM подключены друг к другу через шину CAN и к управляющему компьютеру (система Mini-ITX). В дополнение к управлению двигателем на основе ШИМ, UCoM используются для считывания многочисленных датчиков (3D-датчики силы, датчики оптических соединений, ...).

Управляющее программное обеспечение робота LAURON можно разделить на несколько иерархических уровней. Самый низкий уровень - это почти аппаратный уровень UCoM. На этом уровне суставы перемещаются к желаемым нужным углам с помощью каскадного управления скоростью, выполняемого на DSP. Углы цели рассчитываются по траекториям движения в верхней плоскости HAL (уровень аппаратной абстракции). Самолет HAL был реализован в рамках MCA2 и работает на управляющей машине, которая расположена в алюминиевом каркасе центрального корпуса. В дополнение к кинематическим вычислениям на этом уровне выполняются многочисленные предварительные обработки данных датчика. Выше этого уровня находится фактическое управление роботом. Это основанное на поведении управление генерирует траектории движения для ног, координирует беговые схемы и генерирует стабилизирующие компенсаторные движения центрального тела. Контроль на основе поведения, а также все на этом уровне программного обеспечения здания, такие. Уровни моделирования среды, локализации, навигации и управления полетами также были реализованы в среде MCA2 и выполняются либо на управляющем компьютере вместе с плоскостью HAL.

Шагающая машина LAURON с ее надежным оборудованием, адаптивным поведенческим контролем и многочисленными сенсорными системами хорошо подходит для осмотра и обслуживания в неструктурированной, неровной или опасной для человека местности. Такие задачи могут включать расчистку наземных мин, исследование вулканов или поиск жертв в поисково-спасательных миссиях после стихийных бедствий.

слева

Статья в википедии

Картинная галерея бегущего робота LAURON

Бегущий робот LAURON 3 Бегущий робот LAURON 4 Бегущий робот LAURON 5 Бегущий робот LAURON 4 Бегущий робот LAURON 4 Бегущий робот LAURON 4 Бегущий робот LAURON 4 Бегущий робот LAURON 4

контакт

Дипл. Арне Роэннау

голова

более

карьера

Арне Реннау изучал электротехнику и информационные технологии в университете Карлсруэ (TH) с 2002 по 2008 год. Основное внимание в исследовании было уделено технологиям управления и робототехнике. Его дипломная работа была посвящена управлению и трехмерному моделированию окружающей среды для шестиногого шагающего робота LAURON. Это он выполнил в сотрудничестве с Техническим университетом Карлсруэ на кафедре интерактивных систем диагностики и обслуживания (IDS) в Научно-исследовательском центре компьютерных наук (FZI). С ноября 2008 года он является научным сотрудником в отделе IDS и занимается оптимизацией технических процессов (мобильный робот LAURON), сбором трехмерных данных и моделированием окружающей среды, а также разработкой инновационных сервисных роботов.

С апреля 2011 года он возглавляет отдел интерактивных систем диагностики и обслуживания (IDS).

публикации

Больше публикаций в моем Профиль Google Scholar найти.

к публикациям

контакт

Телефон: +49 721 9654-228
Факс: +49 721 9654-229
Электронная почта: roennau @ dont-want-spam. fzi.de

меньше