DLR - Institut für Robotik und Mechatronik

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Historie

	DLR VR-SCAN (2011) Ein vielseitiger und robuster miniaturisierter Laserscanner für Nahbereichsmodellierung und Exploration in der Robotik.
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	SpaceJustin SpaceJustin – ausgestattet mit optischen und Kraftsensoren – ist die zentrale Forschungsplattform für vom Menschen gesteuerte robotische Manipulation am DLR. SpaceJustin kann im Telemanipulations- oder im Shared-Autonomy-Modus betrieben werden.
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Multisensorieller 3D-Modellierer (2006–2017)

Der multisensorieller 3D-Modellierer wurde entwickelt, um verschiedene Sensorprinzipien und Datenfusion zur Erstellung fotorealistischer 3D Modelle zu untersuchen. Der Modellierer kann handgeführt oder automatisiert an einem Roboter eingesetzt werden. Ein Roboter ist so ein der Lage, ein fotorealistisches Modell seiner Umgebung zu erstellen, indem er mit seinem Endeffektor verschiedene Sensoren bewegt (Hand-Auge-System).

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	Ball Catcher (2004) Der robotische Ballfänger wurde entwickelt, um die dynamischen Fähigkeiten des DLR-Leichtbauarms und der Hand zu demonstrieren. Der Roboter kann einen Ball fangen, der von einem wohlwollenden Werfer auf den Roboter geworfen wird. Der Ball wird von einer großflächigen Stereokamera beobachtet, die jedes Bild mit einem sich langsam anpassenden Referenzbild vergleicht.
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	DLR/HIT Hand Auf Basis der DLR Hand II haben das HIT (Harbin Institute of Technology) und das DLR gemeinsam eine multisensorielle Roboterhand entwickelt.
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	Kraftreflektierender Joystick (2003–2010) Zahlreiche einfache Kommandos in der Telerobotik und Telepresenz können mit Mensch-Maschine Schnittstellen mit maximal 2 oder 3 Freiheitsgraden (DoF) durchgeführt werden. Für diese Art der Anwendung stellt der Joystick einen sehr intuitiven Weg dar einen Teleoperator oder ein Objekt in einer virtuellen Umgebung mit 2 DoF zu bedienen.
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	Laser-stripe Profiler (2003‒2007) Die Abbildung veranschaulicht das Grundprinzip der Entfernungsmessung durch optische Triangulation. Ein Laserfächer beleuchtet einen Streifen auf der Oberfläche eines Objekts. Eine Videokamera (in unserem Fall ohne optische Filterung) erfasst seine Reflexion.
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	KineMedic (2002–2006) Der DLR KineMedic, von 2002 bis 2006 am DLR Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt, ist der Vorgänger des DLR MIRO. Dieser kompakte Leichtbauroboter für Neurologie und Wirbelsäulenchirurgie besitzt sieben Freiheitsgrade und eine Nutzlast von 30 N.
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Robutler (2002–2005)

In Anbetracht der alternden Gesellschaften in den Industrieländern wird es erhöhte Nachfrage nach intelligenten Maschinen geben, die gemeinsam mit den Menschen interagieren und zusammenarbeiten. Wir nehmen diese Herausforderung für die Robotik an und präsentieren ein mobiles Hand-Arm-System mit anthropomorphen Merkmalen sowie der Fähigkeit, autonome Aufgaben zu übernehmen. Wir nennen dieses System Robutler.

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DLR Herz (2002–2004)

Herz-Kreislaufversagen ist die häufigste Todesursache in Deutschland. In Bayern sterben ca. 60.000 Personen jährlich an den Folgen von Herz-Kreislauferkrankungen, dies entsprich ca. 50 % aller Todesfälle. Eine Möglichkeit der Behandlung ist die Implantation ventikulärer Hilfsgeräte. Diese „ künstlichen Herzen“ dürfen in diesem Zusammenhang nicht einen kompletten Ersatz des natürlichen Organs darstellen.

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	Miniatur-Kraft-Drehmomenten-Sensoren Der Miniatur-Sechs-Komponenten-Kraft/Drehmomenten-Sensor mit vollem Digitalen Output wurde für die Fingerspitzen der neuen Generation der geschickten Roboter Hand, DLR Hand II, entwickelt.
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	DLR 3D Modellierer 1 (2001) Der erste multisensorielle 3D-Modellierer integriert den DLR Laserscanner, einen Textursensor (kalibrierte Miniatur-CCD-Kamera), einen Lichtschnittsensor (eine weitere Kamera zusammen mit einem Linienlasermodul) sowie einen Stereovision Sensor.
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	DLR Laserscanner (2000) Der DLR Laserscanner ist ein Gerät zur Exploration dreidimensionaler Umgebung. Er benutzt das Prinzip der Lasertriangulation. Ein Laserstrahl wird ausgesendet und von der Oberfläche des gescannten Objektes diffus reflektiert. Ein Teil des reflektierten Lichts wird durch eine Linse auf ein PSD (position sensitive device) fokussiert.
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	Leichtbauroboter II (1998–2002) Der erstmals auf der Hannovermesse 2000 präsentierte DLR Leichtbauroboter II bot ein bis dahin unerreichtes Verhältnis von Nutzlast zu Gesamtgewicht. Er konnte eine Nutzlast von 7 kg bei voller Geschwindigkeit manipulieren, wobei sein Eigengewicht lediglich 18 kg betrug.
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DLR Hand I (1998)

Die DLR Hand I war der unmittelbare Vorgänger der DLR Hand II. Jeder Finger besitzt ein kardanisches 2-DOF Gelenk bestehend aus speziell konstruierten Linearaktuatoren (künstliche Muskeln). Ein in das untere Fingerglied integrierter dritter Aktuator diesen Typs bewegt das zweite Glied aktiv und durch Federkopplung das dritte Glied passiv. Die anthropomorphen Fingerkuppen sind für Greifen und Manipulieren unverzichtbar, weshalb sie modular und einfach durch speziell angepasste Versionen austauschbar sind. Nach unseren mechatronischen Konstruktionsprinzipien ist nahezu jeder Millimeter mit Sensor-, Aktuator- und elektronischer Vorverarbeitungstechnologie belegt.

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ESS

Unmittelbar nach ROTEX begannen wir, Experimente zur Studie des dynamischen Verhaltens und der Rendezvous und Docking Fähigkeiten eines frei fliegenden Service Satelliten, bestehend aus einem Roboterarm montiert auf einem konventionellen Chaser, aufzubauen. Ein frei fliegender Tele-Roboter ESS (Experimenteller Service Satellit) soll einen defekten Satellit anfliegen, inspizieren und reparieren.

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	Leichtbauroboter I (1991–1996) Für Astronautentraining wurde ein leichter und flexibler Roboter benötigt: Die Idee für den ersten Leichtbauroboter (LBR I) war geboren. Obwohl die Entwicklung von der Raumfahrt getrieben war, hatte der Leichtbauroboter seinen Durchbruch mit irdischen Anwendungen.
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	ROTEX (1988–1993) ROTEX (1988–1993) war der Startschuss für Deutschlands Teilhabe an der Weltraumautomation und ‑robotik. Der Schwerpunkt lag auf größtmöglicher Autonomie durch bordeigene Sensorik und einer auf leistungsstarken Telerobotikstrukturen basierende Mensch-Maschine-Kooperation.
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SpaceMouse (1981–1993)

Ende der Siebziger Jahre begann das DLR-Institut für Robotik und Mechatronik mit der Forschung an 6-DOF-Eingabegeräten für Robotergreifer im Kartesischen Raum. In den Jahren 1982–1985 zeigten die ersten prototypischen Anwendungen, dass der DLR Control Ball nicht nur ausgezeichnet als robotisches Eingabegerät geeignet war, sondern auch für die damals auf den Markt kommenden 3D-Grafiksysteme.

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DLR VR-SCAN (2011)

SpaceJustin

Multisensorieller 3D-Modellierer (2006–2017)

Ball Catcher (2004)

DLR/HIT Hand

Kraftreflektierender Joystick (2003–2010)

Laser-stripe Profiler (2003‒2007)

KineMedic (2002–2006)

Robutler (2002–2005)

DLR Herz (2002–2004)

Miniatur-Kraft-Drehmomenten-Sensoren

DLR 3D Modellierer 1 (2001)

DLR Laserscanner (2000)

Leichtbauroboter II (1998–2002)

DLR Hand I (1998)

ESS

Leichtbauroboter I (1991–1996)

ROTEX (1988–1993)

SpaceMouse (1981–1993)