Autonome 3D Modellierung unbekannter Objekte

Exploration der unbekannten Umgebung mit dem Roboter

*** Bachelor-/Master-/Diplomarbeit, Industriepraktikum oder Werkstudententätigkeit***

Projektbeschreibung

Zur Modellierung unbekannter Objekte wird am Institut für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt ein Tiefensensor und ein Industrieroboter (s. oberes Bild) verwendet. Die gewonnenen Daten erlauben die Generierung von Oberflächenmodellen (Bild unten rechts) in Form von Dreiecksnetzen. Um ein 3D Oberflächenmodell autonom zu erzeugen, muss der Roboter in jedem Schritt einen nächstbesten Scanpfad (Next-Best-View) auswählen bis das 3D Modell vollständig ist und keine Löcher mehr vorhanden sind. Da das Objekt unbekannt ist, muss die Umgebung exploriert werden um Kollisionen mit dem Roboter zu vermeiden. Das Projekt wird in Kooperation mit Kuka Laboratories GmbH durchgeführt.

Aufgabenstellung

Im Rahmen der Arbeit soll ein Verfahren entwickelt werden, dass den unbekannten Raum exploriert. Nach einer eigenständigen Literaturrecherche sollen Methoden in einer Simulationsumgebung implementiert und analysiert werden. Das entwickelte Verfahren gilt es auf dem Roboter anhand verschiedener Objekte zu evaluieren.

Zudem sind auch andere Themen in diesem Bereich möglich.

Fachliche Anforderungen

• Abgeschlossenes Grundstudium in Informatik, Mathematik,
  Elektrotechnik oder einem verwandten Studiengang
• Gute Kenntnisse in der C++ Programmierung
• Grundkenntnisse in räumlichen Datenstrukturen, 3D-Modellierung
  und/oder Bildverarbeitung von Vorteil
• Hohe Motivation

Dauer

Die Dauer der Arbeit sollte mindestens 4 Monate betragen. Beginn ab Sommer 2012.