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Multi-Sensorsystem für die sichere Umgebungswahrnehmung und Navigation mobiler Roboter

Einkaufsassistent
Einkaufsassistenten im Einzelhandel können die Kunden zum gesuchten Produkt führen. © zapp2photo/Fotolia

Motivation

Neue Robotergenerationen sollen den Menschen mit einer Vielzahl von teil- oder vollautomatischen Diensten unterstützen. Solche flexiblen und mobilen Serviceroboter kooperieren mit Menschen oder agieren sogar völlig selbstständig. Dafür ist es notwendig, ihre Fähigkeiten hinsichtlich Umgebungswahrnehmung, Datenverarbeitung und Bewegung deutlich zu verbessern. Gleichzeitig müssen sie höchste Ansprüche an Zuverlässigkeit und Sicherheit erfüllen. Innovative Elektronik ermöglicht die nötigen Verbesserungen und damit ein angemessenes Verhalten des Roboters. Solche Innovationen entlang der Servicerobotik-Wertschöpfungskette stärken den Industriestandort Deutschland und helfen, die steigende Nachfrage aus Gesellschaft und Wirtschaft zu bedienen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer hochauflösenden, dreidimensionalen Umfeldsensorik für autonome mobile Roboter in unbekannten Umgebungen. Der Forschungsansatz besteht in der Kombination mehrerer Sensoren – zur Umge-bungserfassung per Lichtpulslaufzeiten und zur dynamischen Hinderniserkennung mittels Radar-Sensoren.  Aus den verschiedenen Sensordaten wird unmittelbar eine dreidimensionale Karte erstellt und Objekte werden klassifiziert. Während der Fahrt wird die Karte um neue Positionsdaten erweitert und der Roboter kann autonom navigieren. Im Fokus des Projekts stehen drei Anwendungsszenarien: die autonome Bodenreinigung, die autonome mobile Inventur und ein Einkaufsassistent für den Einzelhandel. 

Innovationen und Perspektiven

Das Multisensorsystem ist durch die Kombination verschiedener Sensoren in der Lage, die Umgebung schnell (während der Fahrt des Roboters) und sehr präzise zu vermessen. Diese Eigenschaft ist für viele autonome Servicerobotik-Anwendungen von großer Bedeutung.