Robuste 3D-Kamera-Kalibrierung und Tool-Vermessung

Bachelorarbeit

Themen-Schwerpunkt: Automation und Robotik, Service-Robotik und mobile Manipulation, Software-Entwicklung
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Verwandte Studiengänge

Umfeld

Mensch-Roboter-Kollaboration gewinnt im industriellen Umfeld immer weiter an Bedeutung. Auch mit modernen Leichtbaurobotern ist es wichtig, zur Laufzeit Kollisionen vorherzusehen und zu vermeiden. Um das zu erreichen, forschen wir an Verfahren, die moderne 3D-Kameras, schnelle GPUs und Roboter-Bewegungsplanung zusammen bringen, um schnelle Reaktionen zu ermöglichen.

Aufgaben

Beim Einsatz von Infrarot-basierten 3D-Kameras gibt es einige zusätzliche Fehlerquellen gegenüber bekannten RGB-Kamerasystemen. Ziel der Arbeit ist die Auswahl und Implementierung von Korrekturverfahren, mit denen extrinsische und intrinsische Kameraparameter zur Laufzeit bestimmt und korrigiert werden können, um eine zuverlässige Arbeitsraumüberwachung mit mehreren Kameras aus verschiedenen Blickwinkeln zu ermöglichen. Dabei muss der Roboter präzise erfasst werden, um ihn Anhand seines Ego-Modells von seiner Umgebung unterscheiden zu können. Zusätzlich kann eine präzise Kalibrierung unbekannter Werkzeuge an Roboterarmen umgesetzt werden.

Konkrete Aufgaben:

  • Untersuchung bestehender Ansätze zur intrinsischen und extrinsischen Kalibrierung von 3D-Kameras
  • Implementierung des vielversprechendsten Ansatzes auf Basis von ROS
  • Evtl. Beschleunigung der entwickelten Methoden mit massiv paralleler Hardware
  • Evaluierung mit 3D-Kameras und sowohl simulierten, als auch echten Robotern

Wir bieten

  • Highend-Hardware und einzigartige Robotersysteme
  • Angenehme Arbeitsatmosphäre in unmittelbarer Nähe des Campus Süd
  • studentenfreundliche flexible Arbeitszeiten ein spannendes, interdisziplinäres Arbeitsumfeld
  • Möglichkeiten zur Mitarbeit an Forschungsprojekten und Veröffentlichungen

Wir erwarten

  • Gute C++ Programmierkenntnisse
  • Vorkenntnisse im Bereich Bildverarbeitung
  • ROS (Robot Operating System) Vorkenntnisse nicht zwingend vorausgesetzt, aber schnelle Einarbeitung erwartet
  • selbständiges Denken und Arbeiten
  • sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

  • Informelle Bewerbung per Email
  • Aktueller Notenauszug
  • Beschreibung bisheriger Programmiererfahrungen

Weitere Informationen

  Start: ab sofort | Infos auch auf www.gpu-voxels.org

  Betreuendes Institut am KIT: Institut für Anthropomatik (HIS) | Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Dillmann