Walter Reis Innovation Award for Robotics

Roboterinnovationspreis auf der Automatica 2012 verliehen

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Durch den Einsatz mobiler Serviceroboter kann bei enger Zusammenarbeit mit dem Menschen eine erhebliche Produktivitäts- und Qualitätssteigerungen erreicht werden. Typische Einsatzbedingungen für mobile Systeme im Umfeld manueller Arbeitsplätze sind jedoch häufig eng und verwinkelt. Das vorgestellte modulare Fahrwerk erfüllt diese Anforderungen durch enge Verzahnung von mechatronischem und reglungstechnischem Konzept sowie durch die kinematische Lösung.

Antriebstechnik ist modular ausgelegt

Durch den Einsatz eines Nabenmotors und die hochintegrierte Bauweise wurde vom Fraunhofer-IPA ein Antriebsmodul entwickelt, das wesentlich kleiner ausfällt als derzeit übliche Systeme. Die geringe Baugröße ermöglicht den Aufbau kompakter mobiler Plattformen, die dadurch wiederum Vorteile bei der Manövrierbarkeit und Flexibilität in engen Umgebungen haben. Das mobile Fahrwerk ist in der Lage ein Gesamtgewicht von bis zu 250 kg mit Geschwindigkeiten von bis zu 1,5 m pro Sekunde bei Steigungen von 10° zu transportieren.

Ein weiterer Vorteil stellt die Modularität der Antriebe dar. Der im Inneren des Antriebs angeordnete Controller für den Fahrmotor ermöglicht die einfache Einbindung in beliebige Plattformen, wobei lediglich Energieversorgung und der CAN-Bus zur Verfügung stehen müssen. Die Entwicklungsgruppe des Fraunhofer Instituts erhält für diese Arbeit ein Preisgeld in Höhe von 1500 Euro.

Echtzeitregelung für eine robotische Bewegungskompensation hat Ursprung in der Strahlenmedizin

Der dritte Preis des diesjährigen Walter Reis Innovation Awards geht an Prof. Klaus Schilling und Christian Herrmann von der Universität Würzburg (Lehrstuhl für Informatik VII: Robotik und Telematik). Die Arbeit zum Thema Echtzeitregelung für eine robotische Bewegungskompensation hat ihre Grundlage in der Strahlenmedizin. Um einen Lungentumor trotz Atmung des Patienten hochgenau zu bestrahlen ist es erforderlich, die Bewegung des Tumorgewebes zu erfassen und zu kompensieren.

Der entwickelte prädiktive Reglungsansatz für einen Roboter, der den auf einer Liege positionierten Patienten im Raum bewegt, kompensiert in Echtzeit die Tumorbewegungen. Damit kann das fest installierte Bestrahlungsgerät immer punktgenau den am festen Ort verbleibenden Tumor treffen und umliegendes, gesundes Gewebe unbeeinträchtigt lassen. So kann die Strahlendosis effizienter angepasst und die Behandlung effektiver durchgeführt werden.

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