Vi har flere robotarmer og en rekke sensorer og kameraer, inkludert et motion capture kamera system. I prosjektene knyttet til laben adresseres utfordringer relatert til baneplanlegging i sanntid som kollisjonsunngåelse og interaksjon med objekter i bevegelse, samt målfølging og bevegelsesestimering.
Bruk av robotarmer er i dag utbredt for automasjon av enkle og repetitive arbeidsoppgaver, først og fremst i produksjonsindustri, men det er mange industrisektorer som har et stort innovasjonspotensial ved å bruke robotikk til å automatisere oppgaver. På Robotmanipulatorlaboratoriet i Trondheim forskes det på metoder innen baneplanlegging og miljøoppfattelse for å utvikle nye løsninger for autonomi i ulike domener i samfunnet.
Vi undersøker bruk av robotarmer i akvakultur- og havbrukssektoren, samt i havn- og shipping industrien, til å gjøre autonome og fjernstyrte operasjoner som lasthåndtering, vedlikehold og inspeksjonsoppgaver. Vi forsker også på målfølging og manipulering av objekter i bevegelse i produksjonsindustri. Innen helsesektoren er det også et stort potensiale for robotikk og maskinlæring, for eksempel til non-invasive undersøkelser.
Disse bruksområdene har mange felles forskningsutfordringer, for eksempel hvordan man griper og manipulerer objekter i bevegelse, hvordan man forstår og samhandler autonomt med et miljø som endrer seg over tid, og hvordan man målfølger objekter i bevegelse. På Robotmanipulator-laboratoriet i SINTEF Digital prøver vi å finne svar på disse forskningsspørsmålene.
For å kunne samhandle med verden rundt oss er det også nødvendig å kunne oppfatte og forstå den. I Robotmanipulatorlaboratoriet forsker vi på hvordan man følger og predikerer bevegelsen til objekter, om det da er hengende kranlaster, produksjonsdeler eller mennesker. Robuste filtrering- og fusjonsmetoder er nødvendig for å forstå og utnytte all tilgjengelig data fra multi-sensor robotsystemer. Vi har også kompetanse på maskinlæring og undersøker hvordan roboter kan lære sin egen dynamikk, så vel som dynamikken til objekter rundt seg, for å oppnå robust og smart bevegelsesplanlegging i en dynamisk verden.
Utstyr
I laboratoriet har vi flere 6- og 7-DOF robotarmer og en rekke sensorer, som 2D- og 3D-kameraer og lidarer. VI har også et motion capture kamera system (HiPPo lab), som blir brukt for validering og rask utvikling av teknologidemonstratorer.
Vi har det følgende utstyret i Robotmanipulatorlaben:
- UR10e og UR5 6-DOF robotarmer (inkludert gripere)
- Franka Emika Panda 7-DOF robotarm
- Qualisys motion capture kamera system (HiPPo lab.)
- RGB og RGB-D kameraer
- Lidarer
- Turtlebot roboter
- 3D-printere (for rask testing av endeeffektordesign og annet utstyr brukt for testing)
Autonome offshoreoperasjoner
Et av laboratoriets forskningsmål er å øke bruken av autonome og robotbaserte operasjoner i havbrukssektoren. Selv om fiskeoppdrett startet i mer skjermede kystmiljøer, er det et økende press for å etablere nye oppdrettsanlegg på steder mer utsatt for vær og vind på grunn av den hyppige veksten i næringen. Dette fører til økt helse- og sikkerhetsrisiko for arbeiderne, noe som motiverer utvikling av ny teknologi og kunnskap om autonome operasjoner på utsatte oppdrettsanlegg.
I Robotmanipulator-laboratoriet undersøker vi hvordan man kan bruke fartøysmonterte robotarmer for å utføre autonome operasjoner på merder. Vi tester bevegelseskompensasjon og bevegelsesplanleggingsmetoder for å utføre presise arbeidsoppgaver, selv i grov sjø.
