Rekonfigurierbare Telemanipulation

14.07.2010, Diplomarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Entwicklung und Aufbau eines Systems zur Vernetzung verschiedener Robotiksysteme

Robotiksysteme nehmen in vielen Bereichen - wie Medizin oder Industrie - eine wichtige Stellung ein. Neben programmgesteuerten Robotern nehmen hierbei auch Telemanipulatoren und handgeführte Roboter stetig an Bedeutung zu. Während programmgesteuerte Roboter (wie Schweiß- oder Montagesysteme) in der Regel ein festes Programm wiederholt durchlaufen, stellen interaktiv gesteuerte Manipulatoren besondere Herausforderungen an die verwendete Steuer- und Bedienhard- und Software.

Es existiert eine Vielzahl von Systemen zur Telemanipulation oder zum Handführen von Manipulatoren. Einige hiervon sind am MIMED vorhanden oder wurden dort entwickelt. In der Regel ist dabei die Steuerung eines jedes dieser Systeme eine Eigenentwicklung des Herstellers bzw. der Forschungsgruppe. Dadurch sind die verschiedenen Steuerungen bzw. Bediengeräte untereinander inkompatibel. Häufig ist es auch nicht möglich ein System, welches zur Telemanipulation entwickelt wurde, in der Originalkonfiguration programmgesteuert zu betreiben.

Ziel dieser Arbeit ist es, ein System zu entwickeln, das einen Austausch von Steuerungsinformationen zwischen verschiedenen am MIMED vorhandenen Robotiksystemen realisiert. Neben der Spezifikation der Schnittstellen ist auch der Entwurf und Aufbau eines entsprechenden Hard- und Softwareprototypen zur Evaluierung vorgesehen. Hierbei setzen Sie aktuelle Mikrocontroller-Technologie ein, die entsprechende Software wird von Ihnen in C programmiert. Am Lehrstuhl steht Ihnen hierfür eine vollständige Entwicklungsumgebung zur Verfügung. Zur Fertigung des Prototypen stehen Ihnen Elektronik- und Mechanik-Arbeitsplätze, sowie RP-Technologien zur Verfügung.

Die Arbeit ist als Semesterarbeit konzipiert, kann aber bei Interesse (unter Änderung des Umfanges) auch als Diplom-/Masterarbeit vergeben werden. Neben dem Prototyp erstellen Sie eine Dokumentation und verifizieren Ihre Ergebnisse durch Experimente.

Kontakt: Dipl.-Ing. Christian Richter, Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik (christian.richter@tum.de)