Motivation
Die Entwicklung flexibler Handhabungsroboter und autonomer Fahrzeuge für logistische Prozesse ist aufgrund heterogener Objekte, variablen Umgebungsbedingungen und komplexen Eigenschaften der 3D-Sensorik eine große Herausforderung und mit hohen finanziellen Risiken verbunden. Die 3D-Sensorik kann aus mehreren Sensoren bestehen und sich in der Sensortechnologie unterscheiden. Die Auswahl, Konfiguration und Positionierung der Sensoren werden gegenwärtig manuell und anwendungsspezifisch durchgeführt, simulative Tests sind bisher nicht möglich. Erst im Anschluss können Algorithmen entwickelt werden, die auf der Sensorkonfiguration basieren.
Ziel
Im Rahmen des Projektes VirtuOS wird ein online frei verfügbares Werkzeug entwickelt werden, mit dem Anwendungsszenarien im virtuellen Raum frei konfiguriert und Sensordaten realitätsnah simuliert werden können. Eine multi-kriterielle Optimierung liefert, abhängig von unterschiedlichen Optimierungskriterien anwendungsspezifisch eine optimale Sensorkonfiguration. KMU wie Automatisierungsunternehmen, Systemintegratoren sowie Anbieter von Sensorik und Bildverarbeitungslösungen können somit bei der Auswahl und Konfiguration der Sensorik für neue Arbeitsstationen bzw. Roboter unterstützt werden. Zudem beschleunigt das Werkzeug die Entwicklungszyklen und damit die schnelle Erschließung neuer Geschäftsfelder. Durch die mögliche Generierung von Test- bzw. Trainingsdaten für das Trainieren von maschinellen Lernsystemen profitieren KMU ebenfalls, da ihnen durch den fehlenden Marktzugang bzw. das anwendungsspezifische Wissen häufig diese zur Produktentwicklung notwendigen Daten fehlen.
Vorgehen / Methodik
In einem ersten Schritt wird eine Anforderungsanalyse für die umzusetzenden Anwendungsszenarien, der Hard- und Softwarekomponenten und der Identifikation aller Funktionalitäten der späteren Webanwendung sowie Bewertungs- bzw. der Optimierungskriterien durchgeführt. Relativ früh im Projekt und vor der Implementierung der einzelnen Subsysteme soll bereits eine prototypische Rahmenanwendung erstellt werden, die im Projektverlauf sukzessive erweitert wird. Anschließend werden die multi-kriterielle Optimierung entwickelt und zusammen mit den anderen implementierten Teilkomponenten in das Gesamtsystem integriert sowie alle Teil- und Gesamtfunktionalitäten ausgiebig getestet.
