Echtzeitfähige Sensorschnittstelle zur Robotersteuerung auf Ethernet-Basis "SpeedFace"

Gemeinsames Forschungsprojekt der FH München und Reis Robotics GmbH findet weites Interesse – Präsentation während der „Robotik 2004“ in München

Im Rahmen des mehrjährigen Forschungsprojekts „MikroSen“ hat Prof. Dr. Egon Sommer (Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik) verschiedene Themen auf dem Gebiet der Robotik in Kooperation mit der Firma Reis Robotik GmbH (Obernburg) bearbeitet. Dazu gehört auch „SpeedFace“, eine echtzeitfähige Sensorschnittstelle auf Basis Ethernet. Das Konzept und die Ergebnisse von „SpeedFace“ hat Prof. Sommer am Freitag, dem 18. Juni, auf dem größten deutschen Roboterkongress „Robotik 2004“ einem breiten Fachpublikum vorgestellt.

Die Tragfähigkeit des Entwurfs wurde mit Demonstrationsanwendungen gezeigt, wo die Berechnung einer Roboterbewegung in Echtzeit auf einem PC gerechnet wird und die Daten über die Schnittstelle geschickt werden. Anwender in anderen Hochschulen und Forschungslabors der Industrie nutzen bereits die Neuentwicklungen aus München.

Neue Roboterapplikationen benötigen häufig eine leistungsfähige Kopplung von komplexen Sensoren mit der Robotersteuerung in Echtzeit. In der Entwicklung von neuen Sensoreinsätzfällen ist es notwendig, vollständigen Zugriff auf die eigentliche Steuerung zu besitzen, um neue Algorithmen und Verfahren entwickeln und testen zu können. Zu diesem Zweck wurde in Kooperation ein Werkzeugkasten für andere Entwickler und Forscher erstellt, die eigene Applikationen mit Robotern und Sensoren erstellen wollen. Die Beschränkung auf die in der Steuerung vorhandenen Standardfunktionen wird damit aufgehoben. Schwerpunkt war die Entwicklung neuer Schnittstellen und Komponenten für miniaturisierte Sensoren im Robotereinsatz.

Im ersten Teil der Forschungskooperation wurde eine frei parametrierbare Verbindung zwischen Roboter und Personal-Computer auf Basis CAN-Bus realisiert. Die Ergebnisse dieser Realisierung wurden bereits auf dem internationalen Kongress „CAN in Automation“ im Herbst 2003 vorgestellt. Kürze Taktzeiten in den Steuerungen und größere Datenmengen auf der Sensorverbindung führen hier zukünftig jedoch zu erhöhten Anforderungen. Die notwendige Weiterentwicklung wurde auf Basis Ethernet fortgeführt. Ethernet garantiert von hause aus keine Reaktionszeiten. Es wurde deshalb ein Verfahren eingeführt und realisiert, das die Verwendung von Ethernet in Sensoreinsätzen der Robotik erlaubt.