{"id":744,"date":"2020-07-07T15:40:31","date_gmt":"2020-07-07T13:40:31","guid":{"rendered":"https:\/\/websites.fraunhofer.de\/stec\/?post_type=projects&#038;p=744"},"modified":"2023-03-10T14:09:30","modified_gmt":"2023-03-10T13:09:30","slug":"steigerung-der-absolutgenauigkeit-von-industrierobotern","status":"publish","type":"projects","link":"https:\/\/s-tec.de\/en\/projekte\/steigerung-der-absolutgenauigkeit-von-industrierobotern\/","title":{"rendered":"Steigerung der Absolutgenauigkeit von Industrierobotern"},"content":{"rendered":"\n\n<div class=\"wp-block-group MainContent MainContent--page\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-left\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwide--left\"><div class=\"\">\n<div class=\"wp-block-v4core-slider Slider swiper-container\"><div class=\"swiper-wrapper\">\n<div class=\"wp-block-v4core-slider-item Slider-item swiper-slide\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1280\" height=\"473\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/roboter-laser-e1594212181690.jpeg\" alt=\"Die Abteilung f\u00fcr Roboter- und Assistenzsysteme am Fraunhofer IPA forscht an der Steigerung der Absolutgenauigkeit von Industrierobotern mit modell-basierten Methoden und Machine Learning\" class=\"wp-image-889\" srcset=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/roboter-laser-e1594212181690.jpeg 1280w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/roboter-laser-e1594212181690-1100x406.jpeg 1100w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/roboter-laser-e1594212181690-768x284.jpeg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1280px) 100vw, 1280px\" \/><figcaption>\u00a9 Fraunhofer IPA; Foto: Rainer Bez<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div><div class=\"swiper-buttons Content\"><div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div><div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div><\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-buttons is-layout-flex wp-block-buttons-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-button\"><a class=\"wp-block-button__link has-black-color has-yellow-background-color has-text-color has-background\"><strong>Bearbeitungszeitraum:<\/strong> 01.02.2022 &#8211; aktuell<\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Machine-Learning-Verfahren zur Optimierung der Absolutgenauigkeit von Industrierobotern<\/h4>\n\n\n\n<p>Ziel des Projekts \u00bbSteigerung der Absolutgenauigkeit von Industrierobotern\u00ab ist es, das bestehende analytisch entwickelte \u00bbwhite box\u00ab-Modell um ein zus\u00e4tzliches \u00fcber Maschine Learning entwickeltes \u00bbblack box\u00ab-Modell zu erg\u00e4nzen, um mit dem so entstandenen \u00bbgrey box\u00ab-Modell eine h\u00f6here Absolutgenauigkeit von Industrierobotern f\u00fcr den Einsatz in der Inlinemesstechnik zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n<p>Derzeitige rein modellbasierte Ans\u00e4tze erreichen die geforderten Genauigkeiten von 0,2mm oder besser nicht (\u00bbwhite box\u00ab-Modell). Durch den Einsatz nachgeschalteter Machine-Learning-Verfahren soll ein sogennantes \u00bbblack box\u00ab-Modell entwickelt werden. Dieses soll dem \u00bbwhite box\u00ab-Modell nachgeschaltet werden, was zu einem \u00bbgrey box\u00ab Modell f\u00fchrt. Das neue Gesamtmodell soll die Restfehler kompensieren, welche von den bisherien Modellen nicht erfasst werden, und eine h\u00f6here Absolutgenauigkeit erm\u00f6glichen.<\/p>\n\n\n\n<p>Mit einem Lasertracker werden Roboterposen in Form von Datenpaaren gemessen und aufgenommen. Anschlie\u00dfend kann mit diesen Daten das Modell trainiert werden. Um verwertbare Daten zu generieren, ist eine geeignete Konfiguration bez\u00fcglich des Arbeitsbereichs, der Messobjekte und der Posen des Messroboters wichtig. W\u00e4hrend des Quick-Check Projekts stellten wir fest, dass ein solches hybrides Modell effektiv sein k\u00f6nnte, da das neuronale Netzwerk im Gegensatz zu einem reinen KI-Ansatz nicht die grundlegende Roboter-Kinematik lernen muss.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"816\" height=\"636\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Datenaufnahme_und_ML_Training_Steigerung-der-Absolutgenauigkeit.jpg\" alt=\"Setup der Datenaufnahme mit Lasertracker und das Training des ML Modells\" class=\"wp-image-1098\" srcset=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Datenaufnahme_und_ML_Training_Steigerung-der-Absolutgenauigkeit.jpg 816w, https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/Datenaufnahme_und_ML_Training_Steigerung-der-Absolutgenauigkeit-768x599.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 816px) 100vw, 816px\" \/><figcaption>\u00a9 Fraunhofer IPA, Fanuc<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektablauf<\/h4>\n\n\n\n<h6 class=\"wp-block-heading\">Aufnahme von Datenpaaren<\/h6>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Hardware-Setup f\u00fcr die Robotervermessung<\/li><li>Implementierung einer Schnittstelle zwischen Roboter und Lasertracker<\/li><li>Programmierung der Roboterposen<\/li><li>Hand-Auge-Kalibrierung f\u00fcr Lasertracker und Roboter<\/li><li>Abfahren des Messprogramms und Aufnahme der Datenpaare bestehend aus hochpr\u00e4zisen Lasertrackerdaten und der berechneten Roboterpose unter Verwendung des \u00bbwhite box\u00ab-Modells<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h6 class=\"wp-block-heading\">Training des Neuronalen Netzes basierend auf den Datenpaaren<\/h6>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Training der verschiedenen Netzarchitekturen mit den Ergebnissen des \u00bbwhite box\u00ab-Modells und weiteren Roboterparametern als Input und den Lasertrackermessungen als \u00bbGround Truth\u00ab<\/li><li>Auswahl des am besten geeigneten Ansatzes<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h6 class=\"wp-block-heading\">Evaluierung des neuen \u00bbgrey box\u00ab-Ansatzes<\/h6>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Wiederholung der Aufnahme von Datenpaaren oder Vermessung nach ISO 9283<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\">Projektbeteiligte<\/h4>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Carl Zeiss Automated Inspection GmbH<\/li><\/ul>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-inner-blocks MainContent-right\">\n<div class=\"wp-block-v4core-layout undefined alignwide--right\"><div class=\"\"><div class='Sidebar'>\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item--contact Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Ihr Kontakt<\/p>\n\n\n\t\t\t<div class=\"Sidebar-item-content Sidebar-item-content--contact\">\r\n\t\t\t                <p>\r\n\t\t\t\t\t                        <span class=\"Sidebar-item-subtitle Sidebar-item-subtitle--contact\">Dipl.-Ing. Johannes Stoll<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span>Phone +49 711 970-3738<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span><a href=\"mailto:johannes.stoll@ipa.fraunhofer.de\">Send email<\/a><\/span><br><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                <\/p>\r\n\t\t\t\t                <p>\r\n\t\t\t\t\t                        <span class=\"Sidebar-item-subtitle Sidebar-item-subtitle--contact\">M.Sc. Christian Landgraf<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span>Phone +49 711 970-1092<\/span><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                        <span><a href=\"mailto:christian.landgraf@ipa.fraunhofer.de\">Send email<\/a><\/span><br><br>\r\n\t\t\t\t\t\t                <\/p>\r\n\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\r\n\t\t<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item Sidebar-item\">\n<p class=\"Sidebar-item-title h6\">Weitere Informationen<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-sidebar-item-content Sidebar-item-content\">\n<ul class=\"wp-block-list\"><li><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.ipa.fraunhofer.de\/de\/Kompetenzen\/roboter--und-assistenzsysteme\/schweissen-und-bearbeiten\/genauigkeitssteigerung-von-industrierobotern.html\" target=\"_blank\">Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern am Fraunhofer IPA<\/a><\/li><\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n\n<\/div>\n\n\n<p><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Gef\u00f6rdert durch<\/h2>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall LogoWall-wrapper is-style-large\"><div class=\"LogoWall\">\n<div class=\"wp-block-v4core-logowall-item LogoWall-item\">\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1920\" height=\"377\" src=\"https:\/\/s-tec.de\/wp-content\/uploads\/2020\/08\/BW_Ministerium_MWAW.png\" alt=\"BW_Ministerium_MWAW\" class=\"wp-image-1482\"\/><\/figure>\n<\/div>\n<\/div><\/div>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group\"><div class=\"wp-block-group__inner-container is-layout-flow wp-block-group-is-layout-flow\">\n<div class=\"wp-block-columns is-layout-flex wp-container-core-columns-is-layout-9d6595d7 wp-block-columns-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Weitere Projekte<\/h2>\n<\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-column is-layout-flow wp-block-column-is-layout-flow\">\n<p><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n    \n    \n<div id=\"v4core-post-list--1\" class=\"PostList PostList--projects PostList--slider\">\n\n    \n        <article class=\"PostList-no-results\">\n    <div class=\"PostList-item-link-content\">\n        <p class=\"PostList-item-link-content-title\">\n            <span class=\"PostList-item-link-content-category h6 has-magenta-color\">Keine Ergebnisse gefunden<\/span><br>\n            Versuchen Sie die Filterung anzupassen\n        <\/p>\n    <\/div>\n<\/article>\n\n                <div class=\"swiper-container\">\n            \n            <div class=\"PostList-posts PostList-posts--projects swiper-wrapper\">\n                \n    \n            <\/div>\n\n                    <\/div>\n        \n        <div class=\"PostList-meta\">\n\n                            <div class=\"wp-block-buttons\">\n                    <div class=\"wp-block-button\">\n                        <a class=\"wp-block-button__link has-text-color has-background has-gradient-background-color has-black-color\"\n                           href=\"https:\/\/s-tec.de\/projekte\/\">Alle Projekte<\/a>\n                    <\/div>\n                <\/div>\n            \n                            <div class=\"swiper-buttons\">\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-prev\"><\/div>\n                    <div class=\"swiper-button swiper-button-next\"><\/div>\n                <\/div>\n            \n        <\/div>\n\n        \n<\/div><\/div><\/div>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Gef\u00f6rdert durch<\/p>\n","protected":false},"featured_media":891,"template":"","categories":[6],"class_list":["post-744","projects","type-projects","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","category-exploring-project"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects\/744","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projects"}],"about":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projects"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/891"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=744"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/s-tec.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=744"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}