Vorlaufforschung 2014

Offline Roboterprogrammierung in einer Virtual-Reality-Umgebung (RobotByVR)

Ziel ist die Offline-Programmierung von Industrierobotern mit Hilfe von Komponenten der Virtual-Reality. So wird eine intuitive und schnelle Programmierung des Roboters über ein Zeigen von Bearbeitungsschritten durch den Programmierer erreicht. Dies geschieht mit Hilfe eines Roboter-Werkzeug-Dummies und einer Bewegungserfassung durch Kameras. Das Roboterprogramm wird aus den aufgenommenen Positionen automatisch erstellt, ebenso wie die Visualisierung der Roboterbahn mit einem virtuellen Robotermodell.

 

Der vollständige Bericht steht hier als Download bereit:

3dvz_Koch_Bericht_Vorlaufforschung_2014_RobotByVR.pdf

Vorlaufforschung 2016

GeStieFl - Gedruckte leitfähige Strukturen für hinterspritzte tiefgezogene Folien

Das Drucken von elektronischen Funktionalitäten in Kombination mit etablierten Fertigungsprozessen, was auch als hybride gedruckte Elektronik bezeichnet wird, ist eine Form der additiven Fertigung mit hoher Innovationskraft. Von besonderem Interesse ist ein neuartiger Ansatz, der es unter Nutzung von Drucktechnologien zur elektrischen Funktionalisierung flexibler, dielektrischer Substrate in Kombination mit dem sogenannten Hinterspritzen ermöglichen soll, räumliche elektronische oder mechatronische Baugruppen technologisch vorteilhaft herzustellen. Das Ziel des Projektes ist die Erarbeitung von Grundlagen für ein vertieftes Verständnis der elastischen und plastischen Verformbarkeit drucktechnisch funktionalisierter Foliensubstrate. Im Fokus steht, inwiefern die elektrische Integrität gedruckter Strukturen bei mechanischer Belastung durch Zugdehnung – abhängig von Leiterbildlayout, Material und Druckverfahren – erhalten bleiben kann. Das Ziel ist, die gewonnenen Erkenntnisse anschließend als Basis für Folgeprojekte zu nutzen.

 

Der vollständige Bericht steht hier zum Download bereit:

Reichenberger_Bericht_Vorlaufforschung_2016_GeStieFl.pdf

Vorlaufforschung 2015

Semantische 3D-Objekterfassung – Lokalisierung und semantische Zuordnung potentieller Kollisionsobjekte im Raum auf Grundlage fusionierter Multi-Sensordaten

Intendiertes Ziel des Forschungsobjekts ist die semantische Bildanalyse einer präparierten 3D-Szene. Dabei soll nicht nur erkannt werden, dass sich ein Objekt innerhalb des aktuellen Bildausschnittes befindet, sondern auf möglichst unkomplizierte Weise eine Aussage darüber zu gestatten, um welches bzw. welche Art von Objekt es sich dabei handelt. Im Zuge der Analyse wird aus 3D-Daten ein Mehrwert an semantischer Information generiert. Eine eingangs identitätslose Punktwolke wird zu einer Objektinstanz erhoben, die einem spezifischen semantischen Kontext zugeordnet werden kann.

 

Der vollständige Bericht steht hier als Download bereit:

efi_Niebler_Murmann_Bericht_Vorlaufforschung_2015_Semantische3DObjekterfassung.pdf

Gelenkflexibler Roboter „FlexRobot“

Im laufenden Forschungsprojekt „OHM-Krabbler“ wurde ein Gelenkmechanismus nach dem Vorbild der Spinne entwickelt und patentiert. Dieses Funktionsprinzip soll im Rahmen der Vorlaufforschung auf einen Gelenkroboter für eine direkte Mensch-Maschinen-Kollaboration übertragen werden. Hierzu werden verschiedene Einsatzszenarien zusammengestellt. Zur Demonstration des Grundprinzips wird ein mehrachsiges Funktionsmodell konstruiert und aufgebaut, dessen vorderes Gelenk aus einem gelenkflexiblen Arm besteht. Ziel ist es, die prinzipielle Eignung des bionischen Gelenkprinzips für Roboter ohne Sicherheitssensorik nachzuweisen.

 

Der vollständige Bericht steht hier als Download bereit:

3dvz_Hornfeck_Landkammer_Bericht_Vorlaufforschung_2015_FlexRobot.pdf

Vorlaufforschung 2017

IKON - Intelligent Communication and Operation of Buildings by utilizing Artificial Neural Networks

Modelling the thermal behavior of a building is quite challenging not only because of the complications in energy transfer but also because of the uncertainties such as weather, occupancy and so on. The aim of this project is to build an Artificial Neural Network (ANN) model that is able to predict the thermal load of a building based on its historical data. This would lead to incorporate such ANN models into the control process of buildings and building systems where the energy consumption could be optimized.

 

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Dentel_Bericht_Vorlaufforschung_2017_IKON.pdf

iKSM – integrierte Käfig-Stator-Maschine

Im Zuge des Trends, in elektrische Antriebssysteme immer kompakter und zunehmend mehr Elektronik zu integrieren, entsteht ein hoher Bedarf an innovativen Systemkonzepten. Die betrachtete Käfig-Stator-Maschine besteht aus einem sehr einfachen und kostengünstigen Maschinenkonzept und verlagert die Komplexität in die Ansteuerungselektronik sowie in die Regelungssoftware. Grundlegende Eigenschaften elektrischer Maschinen wie die Polpaarzahl oder die Strangzahl wurden bislang über den Aufbau der Wicklung endgültig festgelegt. Mit der Käfig-Stator-Maschine sind sie über die Software und Elektronik im laufenden Betrieb veränderbar. Ziel des Projekts sind daher Untersuchungen und Vorarbeiten an dieser bisher wenig erforschten Technologie in Form von Modellbildung, Simulation und Aufbau eines Prototypsystems.

 

Der vollständige Bericht steht hier als Download bereit:

Dietz_Bericht_Vorlaufforschung_2017_iKSM.pdf 

FlexFilament – Variable Filamentbahnen für effizienten und schnellen 3D-Druck mit FDM

Im Forschungsvorhaben „FlexFilament“ hat das Forschungsteam einen neuen Ansatz entwickelt, die bei dem weit verbreiteten 3D-Druck-Verfahren der Schmelzschichtung eine Applikation von unterschiedlich breiten Schichten mit einer Druckdüse ermöglicht. Für die Erprobung des Verfahrens hat das das Team eine bestehende 3D-Druck-Anlage umgebaut und mit einem neu entwickelten Druckkopf ausgerüstet. Mit dem Nachweis der generellen Tauglichkeit des Forschungsansatzes in mehreren Versuchsteilen definiert das Forschungsteam weitere Schritte für eine nachhaltige Erschließung der Thematik.

 

Der vollständige Bericht steht hier als Download bereit:

Koch_Bericht_Vorlaufforschung_2017_FlexFilament.pdf