Einladung zur öffentlichen Disputation

von Herrn Markus Hüser

Montag, 2. Juli 2012 um 9 Uhr s.t.
Informatikum, Vogt-Kölln-Straße 30, Raum F-334

"Visuelle Programmierung von Greiffertigkeiten durch Demonstration im Kontext eines Service-Roboters"

Abstract:

Objekte greifen zu können ist eine grundlegende Fertigkeit für einen Serviceroboter. Sie ist entscheidend für viele Manipulationsaufgaben sowie für die Interaktion mit der Umgebung. In den meisten industriellen Applikationen wird das Greifen von Gegenständen über Teaching-by-Doing oder statische Programmabläufe programmiert. Die Programmierung solcher Greiffertigkeiten mittels klassischer Roboterprogrammierung ist für einen Menschen nicht intuitiv und verlangt Expertenwissen. In einem Serviceroboterszenario, das robustes und adaptives Verhalten des Serviceroboters in einer nicht-statischen Umgebung erfordert, ist es jedoch wichtig, die Interaktion zwischen Roboter und Mensch und damit auch die Programmierung von Greiffertigkeiten weiter zu vereinfachen.

Menschen können komplexe Bewegungsabläufe durch die Beobachtung eines Instrukteurs, der die Bewegung mehrmals demonstriert, erlernen. Basierend auf dieser Beobachtung wird in dieser Arbeit ein Ansatz zur Programmierung von Greiffertigkeiten durch Demonstration für einen Serviceroboter mit visuellen Sensoren vorgestellt. Ein Schlüsselthema dieses Ansatzes ist es, wie der Roboter die Bewegung der Instrukteurshand visuell erfassen kann, ohne vom Instrukteur die Verwendung von Datenhandschuhen, künstlichen Markierungen oder anderer spezieller Sensorik zu verlangen. Zudem wird gezeigt, wie über mehrfach vorgeführte Demonstrationen einer Greiffertigkeit generalisiert werden kann, um zu einer robusten Schätzung der intendierten Trajektorie der Greifbewegung zu gelangen. Das vorgeschlagene Verfahren wurde auf der Forschungsplattform TASER implementiert und sowohl auf synthetisch generierten Bewegungssequenzen als auch auf realen Sensordaten evaluiert.

Kontakt:

Prof. Dr. Matthias Rarey
Vorsitzender des Promotionsprüfungsausschusses