HUG ist die haptische Eingabestation für die telemanipulierte Steuerung des humanoiden Roboters Justin. Mit Hilfe seiner beiden Leichtbauroboterarme kann HUG die Bewegungen des Menschen messen und ihm gleichzeitig Kräfte aus der entfernten Umgebung darstellen.
Das Robotersystem HUG wurde im Jahr 2010 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert.
Technische Daten
Größe:
Höhe der Basis: 1,46m; Länge der Roboterarme (ohne Tool): 1,10m
Gewicht:
ca. 50kg (davon dynamische Masse ca. 2 x 10kg)
Freiheitsgrade:
2 × 7
Nominale Nutzlast:
20kg
Sensoren:
pro Gelenk: 1 Drehmomentsensor und 2 Positionssensoren zusätzlich pro Roboterarm: 6-DoF Kraftmomentensensor vor den Endeffektoren
Besonderheiten:
• Verschiedenartige Endeffektoren können angeschlossen werden (z.B. Joysticks, Halterungen für Datenhandschuhe oder aktive Geräte zur Darstellung der Griffkraft) • Eine mehrschichtige Sicherheitsarchitektur (mit redundanten Sensoren, magnetischen Sicherheitskupplungen und intelligenten Sicherheitschecks) erkennt Fehler und schützt vor Unfällen • Ein optisches Trackingsystem mit 5 Kameras misst die Bewegung des Kopfes
Systembeschreibung
Wie müsste ein haptisches Gerät aussehen, das eine möglichst realistische haptische Erfahrung ermöglicht? Dies war eine der Kernfragen bei der Erforschung und Entwicklung von HUG. HUG ist ein zweiarmiges haptisches Interaktionsgerät das mit zwei DLR/KUKA Leichtbaurobotern ausgestattet ist, die den Arbeitsraum menschlicher Arme nahezu komplett abdecken. Eine mehrschichtige Sicherheitsarchitektur kombiniert mit einer optimalen Regelstrategie garantiert eine zuverlässige, robuste und intuitive Bedienung für den Menschen. Ein Head-Mounted Display, zusätzliche vibrotaktile Geräte und ein breites Spektrum an Endeffektoren erhöhen den Immersionsgrad für den Benutzer und ermöglichen den Einsatz in einem breiten Anwendungsspektrum.
HUG kommt bei den folgenden Forschungsthemen zum Einsatz:
Das Robotersystem HUG ist eine haptische Eingabestation für die telemanipulierte Steuerung anderer robotischer Systeme. Das System kommt beim Projekt Smile2gether zum Einsatz.
J. Vogel, D. Leidner, A. Hagengruber, M. Panzirsch, B. Bäuml, M. Denninger, U. Hillenbrand, L. Suchenwirth, et al.: An Ecosystem for Heterogeneous Robotic Assistants in Caregiving, IEEE Robotics and Automation Magazine, 2021 (accepted)
