DIVA

Schlagworte

Robot Systems Design, Co-design, Optimisation, Solution Spaces, 3D-Printed Robot, Robust Design

Problemstellung

Erfahrungsbasierte Bottom-up-Entwurfsprozesse wurden bereits erfolgreich für den Entwurf humanoider Roboter eingesetzt. Solche Methoden sind jedoch sequentiell und führen zu teuren Iterationen. Das kombinierte Design verschiedener Subsysteme als Co-Design-Problem ermöglicht es, nicht-intuitive, aber effiziente und leistungsfähigere Designs im kombinierten Designraum zu identifizieren.

Wie lassen sich die Optimierungsergebnisse auf physische Roboter übertragen?

Wie verhält sich ein Co-Design-Ansatz im Vergleich zum Bottom-up entworfenen Roboter?

Zielsetzung

Dieses Projekt zielt darauf ab, eine alternative Top-Down-Designstrategie für die Entwicklung von Robotern zu evaluieren. Das Projekt beinhaltet einen robusten Co-Design-Ansatz zur Visualisierung, Interpretation und Realisierung optimaler Designs im kombinierten Designraum von Morphologie, Antrieb und Steuerung von Robotern. Durch die Verwendung von Lösungsräumen zeigen wir, wie man ein Merkmal gegen ein anderes austauschen kann, um nicht-intuitive Roboterkonfigurationen zu erhalten.

Ansatz

Bei diesem Vorhaben geht es um die aufgabenspezifische Gestaltung von Robotern, welche auf die Anforderungen der Nutzer zugeschnitten sind. Es handelt sich dabei um eine kaskadierte Optimierungsstrategie, die zur Konstruktion der sogenannten Lösungsräume führt. Dies ermöglicht es uns, verschiedene Designvariablen im Designprozess zu interpretieren und abzuwägen. Der erfahrungsbasiert entwickelte Roboter wird als D-ROB und der aus dem Top-down-Ansatz resultierende Roboter als V-ROB bezeichnet.

Finanzierung

Technische Universität München, Lehrstuhl für Produktentwicklung und Leichtbau

Projektdauer

Januar 2019 bis Dezember 2022