Prof. Dr.- Ing. Bernd Tibken

Projekttitel:

Mustererkennung von 2D Objekten


Leiter und Mitarbeiter:
Prof. Dr.-Ing. B. Tibken, Dr.-Ing. A. Nabout

Projektbeschreibung

Die optische Erkennung von Mustern ist eine grundlegende Fähigkeit, die alle fortgeschrittenen Lebewesen in der Natur besitzen. Es ist nicht verwunderlich, dass ein großer Teil des menschlichen Gehirns der visuellen Verarbeitung gewidmet und ein wesentlicher Teil für die Erkennung von Mustern vorgesehen ist. Diese Fähigkeit technischen Systemen im Rahmen der Automatisierung von Arbeitsabläufen verfügbar zu machen, ist u.a. das Ziel der industriellen Bildverarbeitung. Durch die fortgeschrittene Entwicklung der CCD-Kameras haben sich diese heutzutage als optischer Sensor für Robotik und Automation etabliert. Die optische Mustererkennung ermöglicht eine Vielzahl von Aufgaben, wie Objekt- und Zielerfassung, Greifen und Manipulieren, Navigieren usw. Die automatische Erkennung von Mustern anhand optischer Informationen löst einige grundlegende Probleme im Bereich der industriellen Fertigung, wie Lagebestimmen, Greifen, Positionieren, Zusammenfügen usw.
Am Lehrstuhl für Automatisierungstechnik / Regelungstechnik der Bergischen Universität Wuppertal wurde ein neues Roboter-Kamera System entwickelt, mit dessen Hilfe beliebige 2D-Objekte anhand ihrer Formen automatisch erkannt und mit Hilfe eines Industrieroboters gegriffen und positionsgenau platziert werden können. Das System wird im Rahmen der Hannover-Messe exemplarisch anhand der Zusammensetzung von Puzzleteilen vorgestellt. Dieses System besteht hardwareseitig aus einer CCD-Kamera und einem EPSON ProSix-Achsenroboter mit zugehöriger Steuerung. Anhand eines aufgenommenen Bildes werden alle Puzzleteile im Bild sowie die korrespondierenden Aussparungen im Puzzlebrett in ihrer Form, Position, Drehlage und Richtung erkannt. Der Roboter erhält seine Fahr- und Greifbewegungsbefehle über das Kamerasystem, um die Puzzleteile in die passenden Aussparrungen zu platzieren. Die Programmierung des Systems erfolgt in der Programmiersprache C++ unter Einsatz von Microsoft® Visual Studio® 2010.


Laufzeit
: 2006-laufend

Drittmittelgeber: Eigenmittel

Schlagworte: Digitale Bildverarbeitung, Mustererkennung, Softwaretools.

Veröffentlichungen

Diplomarbeiten:

Automatische Erkennung der Form, Position, Drehlage und Richtung eines 2D-Objektes. Roboter Fahr- und Greifbefehle werden über das Kamerasystem veranlasst.

Lizenzfreie Bilder mit der Unterstützung von der Bildagentur Pixmac (www.pixmac.de).

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