Das Projekt "Development and performance assessment of measurement systems for nuclear materials; destructive analysis, 1988-1991" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von European Commission, Joint Research Centre (JRC). Institute for Transuranium Elements (ITU) durchgeführt. Objective: To develop methods for the destructive analysis of the samples taken from the open fuel cycle and, in particular, from reprocessing plants. General Information: Progress to end 1990. A device was developed to prepare targets for alpha-spectroscopy by a robot. Several techniques to dissolve fresh fuel samples for subsequent analyses by titration and K-edge densitometry using the robot were compared. The existing quality control scheme of the laboratory is being studied in order to serve as a basis for an expert system and to improve the overall accuracy of the analyses with the target set at 0.1 per cent . Detailed description of work foreseen in 1991 (expected results). A prototype of an alpha-spectrometer to be operated by a robot will be developed. A dissolution apparatus for fresh fuel based on microwave will be developed. An expert system will be developed for the programming of the robotized sample dissolution and titration. - The error sources of the existing method will be determined in greater detail with the aim to reduce the overall error to 0.1 per cent . An appropriate quality assurance will be set up. - The programming of an expert system for quality assurance and error detection will begin. Short description of evolution of work in 1992. It is foreseen that activities of this type will be continued in the new multi-annual specific JRC programme in order to maintain our competence in this field at a level which is necessary to back up ongoing service activities for DG I and Dg XVII in the safeguards field. Achievements: The analytical tools for safeguards analysis were further refined and progress was made in achieving the set goal of an overall error of less than 0.1 per cent . A set up to accelerate plutonium dissolution by applying a high frequency field (microwave) was successfully tested. The titration program was modified and extended. The data transfer between the mass spectrometer and the PDP computer was improved. Progress was made in the development of an expert system for quality assurance and error detection. An expert system for the programming of robotized sample dissolution was developed.
Das Projekt "QUAD-AV - Ambient Awareness for Autonomous Agricultural Vehicles" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS durchgeführt. In der Landwirtschaft werden zunehmend autonome Fahrzeuge eingesetzt, um die Produktivität und Effizienz zu erhöhen. Damit so ein Fahrzeug sicher funktioniert, muss es Fähigkeiten zur Umweltwahrnehmung und -interpretation besitzen. Das Projekt zielt auf die Entwicklung von Methoden zur Sensordatenverarbeitung, die ein autonomes landwirtschaftliches Fahrzeug mit einer solchen Fähigkeit ausstatten. Die vorgeschlagenen Methoden und Systeme dienen zur Erhöhung des allgemeinen Sicherheitsniveaus eines autonomen landwirtschaftlichen Fahrzeugs in Bezug auf sich selbst, auf Menschen und Tiere sowie auf fremdes Eigentum. Darüber hinaus steigert ein höheres Maß an Umgebungsbewusstsein des Roboters (bzw. des Traktors) die Genauigkeit, mit der das Fahrzeug gesteuert werden kann. Dies ist wiederum eine Voraussetzung für effizientere, umweltfreundlichere Verfahren des 'Precision Farming'. Das Projekt untersucht das Potenzial von vier Sensortypen: (Stereo-)Vision, Radar, LADAR und Thermografie. Existierende Sensoren, davon einige von den Partnern selbst entwickelt, werden modifiziert und mit einer Schnittstelle versehen, so dass sie in einem landwirtschaftlichen Kontext demonstriert werden können. Der deutsche Partner Fraunhofer IAIS trägt zum Projekt durch die Anpassung seines LADAR Sensors 3DLS einschließlich der Entwicklung der entsprechenden Software zur Hinderniserkennung bei.
Das Projekt "Silicon Graphite goes Industry" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von M. Braun Inertgas-Systeme GmbH durchgeführt. Silizium-Kohlenstoff (Si/C)-Komposite als Aktivmaterial von Lithium-Ionen Batterien besitzen großes Potential zur Steigerung derer Energiedichte, jedoch ist die Zyklenstabilität bisher ungenügend. Durch die Gestaltung neuer Si/C-Aktivmaterialien, der Entwicklung maßgeschneiderter Produktionsverfahren und der Bildung von Ex-Situ SEI Schichten soll im Projekt vor allem die Lebensdauer maßgeblich verbessert, aber auch die Leistungs- und Energiedichte siliziumhaltiger Zellen gesteigert werden. Mit einer automatisierten Assemblierung und elektrochemischen Charakterisierung der Testzellen sollen material-, prozess- und fertigungsbedingte Eigenschaften ganzheitlich betrachtet werden. M. Braun entwickelt für dieses Vorhaben die dazu benötigte Inertgas-Ausrüstung. Diese beinhaltet neben der gasdichten Einhausiung mit Handschuh-Eingriffen auch die notwendige Gasreinigungsanlage sowie einen Trockenofen, der gleichzeitig als Schleuse zwischen der Umgebung und der Inertgas-Glovebox dienen kann. Ein Roboter muss ebenfalls in der Box integriert werden. Der Schwerpunkt der M. Braun Aktivitäten in diesem Vorhaben liegt in der Entwicklung eines Inertgas-Glovebox, die sowohl über eine Ofenschleuse verfügt, als auch einen Miniatur-Roboter zur Zell-Assemblierung enthalten kann. Bei der Integration des Roboters ist in enger Abstimmung mit dem Roboterhersteller als auch mit den Prozessverantwortlichen vorzugehen, um die beste Lösung erzielen zu können. Montierbarkeit, Zugänglichkeit für Wartungsmaßnahmen, Sicherheitsanforderungen und weitere Rahmenbedingungen müssen dabei berücksichtigt werden. Nach dem konstruktiven Teil wird die Anlage zunächst im Werk in Garching aufgebaut und getestet, danach wird sie zum Endkunden transportiert und mit M. Braun-Personal vor Ort beim Kunden aufgebaut und in Betrieb genommen. Mögliche Korrekturen und Anpassungen können in einer durch den M. Braun-Service begleiteten Anlauf-Phase noch vorgenommen werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ISRA VISION AG durchgeführt. Ziel ist die Entwicklung eines neuartigen, mobilen Roboterassistenzsystems mit Manipulations- und künstlichen Seh-Fähigkeiten, das durch teil-autonome und Mensch-Roboter-Interaktions-Fähigkeiten flexibel einsetzbar, rekonfigurierbar und damit zum effektiven Einsatz unter häufig wechselnden Produktionsbedingungen von KMUs als Prüf-, Inspektions- und Handlingassistent geeignet ist. Wesentliche Kernkomponente des Projekts ist der Einsatz des neuartigen, leichtgewichtigen und nachgiebigen, biologisch inspirierten 'Bio-Rob'-Roboterarmes und dessen funktionelle Erweiterung um teil-autonome Seh-, Greif- und Mobilitätseigenschaften. Im Projekt werden zwei innovative, komplementäre Anwendungsszenarien untersucht. Die geplanten Entwicklungen sind auf einen breiten Einsatz unterschiedlichen Szenarien und Branchen vom KMUs anpass- und übertragbar. ISRA wird sich in diesem Projekt mit der Entwicklung der Seh-Fähigkeit des Roboters beschäftigen. Entwicklung der Seh-Fähigkeit des Robotersystems durch: - Entwicklung eines extrem leichten und kleinen Hand-Kamerasystems; - Weiterentwicklung der bildverarbeitenden 3D- und Inspektionssensorik hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit in schnell wechselnden Umgebungen und Aufgabenstellungen (angepasste HW- und SW-Architektur und Algorithmik); - Einsatzplanung von 3D- und Inspektionssensorik innerhalb eines Robotersystems; - Schließen des Regelkreises zur Handpositionierung über das Kamerasystem; - Teilautonomes bildgestütztes Handling von Objekten.
Das Projekt "Teilprojekt: Bearbeitung von Tools und Fügeflächen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Airbus Defence and Space GmbH durchgeführt. Innerhalb des Projektes soll nachgewiesen werden, dass Faserverbundteile deutlich kostengünstiger und resourcenschonender mit gleich bleibend hoher Qualität bearbeitet werden können. Als Bearbeitungstechnologien werden die robotergestützte mechanische Bearbeitung und Laserbearbeitung und das Wasserstrahlschneiden untersucht. Bei EADS IW erfolgen Untersuchungen und Weiterentwicklungen der mechanischen Bearbeitung mittels Roboter und der Wasserstrahltechnik. EADS-IW Interesse besteht dabei im Wesentlichen an den folgenden 2 Anwendungen:1) CFK Oberflächenbearbeitung für Tools aus CFK (Erzeugung bzw. Nachbearbeitung von Kavitäten) 2) Nachbearbeitung von Fügeflächen vor dem Fügen. EADS IW wird zusammen mit dem iwb Augsburg das AP 2 leiten. Innerhalb des APs wird IW bei der Spezifikationserstellung mitwirken und Arbeiten zur Untersuchung und zur Entwicklung von robotergestützten mechanischen CFK Bearbeitung und zur Wasserstrahltechnik durchführen. Im AP 1 trägt EADS IW zur Anforderungsanalyse der Endanwender und zum Screening der Schlüsseltechnologien bei und begleitet die Lastenheftdefinition und die Konzepterstellung für flexible Spannsysteme. Systematische Bearbeitungsversuche an den Schikanebauteilen inkl. Datenerfassung und Auswertung erfolgen bei EADS IW im AP5. Unterstützt werden hier auch Korrelationsmodelle, Ableitung industrieller Verwertungsansätze und Effizienzbetrachtungen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachbereich Informatik, Fachgebiet Simulation, Systemoptimierung und Robotics durchgeführt. Bei vielen kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) besteht ein hoher Bedarf zur Verbesserung der Wettbewerbssituation durch Erhöhung der Produktions- und Kosteneffizienz mit Hilfe von Automatisierungslösungen mit Robotern als Handhabungsautomaten. Die bei KMU im Gegensatz zur Großindustrie häufig wechselnden Produktionsbedingungen erfordern für den Einsatz im direkten Umfeld des Menschen hohe Kollisionssicherheit, intuitive Bedien- und Programmiereigenschaften sowie die Möglichkeit des flexiblen Wechsels von Einsatzort und -umgebung bei moderaten Kosten für Installation und Betrieb. Marktübliche Roboter sind fast immer noch zu unflexibel, zu groß oder zu teuer für diese Anwendungen. Nachgiebigkeit und Elastizität sind wesentliche Konstruktionsmerkmale biologischer Arme, die trotz leichtgewichtigem Design mehr als ihr Eigengewicht schnell und genau transportieren können. Bei konventionellen Robotersystemen wird seit Jahrzehnten versucht, mechanische Elastizität soweit möglich konstruktiv zu eliminieren, da dies positionsgenaue Steuerung und Regelung erheblich erschwert. Die in den letzten Jahren entwickelten High-Tech-Roboterarme simulieren Nachgiebigkeit und Elastizität durch Anwendung von Kraft-Momenten-Sensorik und Regelung, die trotz bemerkenswerter Eigenschaften einerseits zu hohen Kosten führen und andererseits eine grundsätzliche, technisch bedingte Einschränkung der Reaktionsgeschwindigkeit auf unvorhergesehene Kollisionen besitzen. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen, mobilen Roboterassistenzsystems mit hohen passiven Sicherheitseigenschaften für den Einsatz als Prüf-, Inspektions- und Handlingsassistent unter häufig wechselnden Produktionsbedingungen bei KMU. Die entscheidende Kernkomponente des Projekts ist der neuartige, leichtgewichtige und nachgiebige, biologisch inspirierte 'BioRob'-Roboterarm, dessen zielgerichtete Weiterentwicklung und funktionale Erweiterung um teil-autonome Seh-, Greif- und Mobilitätseigenschaften sowie Ansätze für eine intuitive, tastaturfreie Bedienung im Focus stehen. Der bionische Roboterarm zeichnet sich durch besonders hohe Sicherheitseigenschaften bei der Mensch-Roboter-Interaktion und geringen Energieverbrauch aus, so dass eine hohe Performanz und Akzeptanz des Roboterassistenzsystems erwartet werden kann. Bionischer Ansatz: Der BioRob-Arm gründet sich auf ein im Jahre 1997 von Prof. Dr. B. Möhl (Saarbrücken) patentierten neuen Typus von Roboterarmen mit antagonistischem, serienelastischem Antriebskonzept inspiriert vom elastischen Muskel-Sehnen-Apparat. Dieser markiert einen Paradigmenwechsel in der Robotik von starren zu elastischen Systemen. Umweltentlastender Effekt und Nachhaltigkeit: Erste Untersuchungen deuten bei der benötigten Leistungsaufnahme einen etwa zehnfach reduzierten Energiebedarf gegenüber in der Reichweite vergleichbaren, konventionellen Robotersystemen an. usw.
Das Projekt "Vorhaben: Kooperative Missionssteuerung und Überwachung eines Teams aus maritimen Fahrzeugen und Stationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Anthropomatik und Robotik (IAR) - Intelligente Prozessautomation und Robotik (IPR) durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, Werkzeuge für die Team- und Schwarmsteuerung von Unterwasser (UW-)Robotern am Beispiel des UW-Monitorings zu entwickeln. Hierfür werden zum einen diverse Steuerungsalgorithmen für einzelne Roboter entwickelt, die den Roboter z.B. entlang einer vorgegebenen Bahn steuern oder an der Bodenstation andocken. Zum anderen werden Algorithmen erforscht, die ein Team oder einen Schwarm von Robotern steuern. Diese Algorithmen ermöglichen es dem Team, ein Gebiet möglichst effizient abzusuchen sowie das gegenseitige Überwachen der Roboter, um z. B. den Verlust eines Fahrzeugs zu vermeiden und auch auf unvorhergesehene Ereignisse zu reagieren. Die Algorithmen müssen flexibel, robust und skalierbar gestaltet sein. Um sie entwerfen und evaluieren zu können, wird zusätzlich eine Simulation entwickelt. Des weiteren wird eine Missionsplanung entwickelt, die es erlaubt, die Steuerungsalgorithmen effizient in einer Mission einzusetzen, die zusätzlich Informationen über Dauer und Verlauf einer Mission liefert. Das Vorhaben ist in drei wesentliche Abschnitte gegliedert: In der Entwurfsphase werden mit den anderen Partnern das Gesamtsystem und die jeweiligen Schnittstellen geplant. Basierend auf den Ergebnissen werden die Software und die Algorithmen entwickelt. Diese werden dann im Testbecken und auf See getestet. Während der gesamten Zeit wird die Kompatibilität aller Teilkomponenten sichergestellt.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Auslegung und Bau des Demonstrators eines Kletterroboters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH durchgeführt. Das Projekt 'InspiRat' zielt auf die Entwicklung des Demonstrators eines Kletterroboters für die Inspektion linearer Strukturen ab. Zielapplikationen sind Bereiche von Kabel- oder Rohrsystemen, die aufgrund der Größe durch den Menschen nicht erschlossen werden können (Kabelschächte im Hoch- und Tiefbau, Industrieanlagen, Aufzugsanlagen etc.). Technische Muster- oder Vorbildgeräte für derartige Aufgaben existieren nicht. Für den Bau eines Demonstrators sind Vorbilder aus der Natur zwingend erforderlich. Es sind technische Lösungen für die mechanische Struktur des Körpers, der Beine, der Greifhände, der energieminimalen Steuerung, der angepassten Sensorik und der Telekommunikation zu entwickeln. Die Ergebnisse der im Projekt geführten Einsatzuntersuchungen können zu Funktionsprinzipen führen, die in einem konkreten Entwicklungsprojekt münden. Bei verwertbaren Ergebnissen kann dies mit dem Aufbau eines neuen Geschäftsfeldes bei TETRA verbunden sein.
Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TETRA Gesellschaft für Sensorik, Robotik und Automation mbH durchgeführt. Vorhabenziel: Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines neuartigen Roboterassistenzsystems mit Manipulations- und künstlichen Seh-Fähigkeiten, das durch teil-autonome und Mensch-Roboter-Interaktions-Fähigkeiten flexibel einsetzbar, rekonfigurierbar und damit zum effektiven Einsatz unter häufig wechselnden Produktionsbedingungen kleiner und mittlerer Unternehmen als Prüf-, Inspektions- und Handlingassistent geeignet ist. Die technologische Basis bildet der Leichtbauroboterarm BioRob mit seinen herausragenden Eigenschaften bezüglich des Gewichtes, des Energieverbrauches und der Sicherheit. Für TETRA ist die Realisierung von teil-autonomen Funktionalitäten in Verbindung mit der BioRob-Technologie von strategischer Bedeutung. In den Applikationsszenarien soll mit Demonstratoren die Praxistauglichkeit nachgewiesen werden. Bei positiven Projektergebnissen können Robotiksysteme mit exklusiven Funktions- und Sicherheitsmerkmalen realisiert werden. Im Rahmen des Gesamtprojektes übernimmt TETRA die Konzeption und Realisierung der Applikationsszenarien, die Pflichtenhefterstellung, Konstruktion und Bau von Greifmechanismen und den Entwurf von Übertragungsmechanismen mit verstellbaren Federsteifigkeiten. Arbeitsplanung: Der Arbeitsplan enthält die folgenden Schwerpunkte: Technisches Basiskonzept, Weiterentwicklung BioRob-Funktionalität, Applikationsszenarien, Demonstratorbau, Test
Das Projekt "Einsatz eines Roboters zur Überwachungsunterstützung und zur Vorbereitung von Reparatureinsätzen in Offshore Windparks (Robotergestütztes Offshore-Servicesystem / ROSS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachgebiet 05 Fertigungseinrichtungen durchgeführt. Mit dem Einsatz von Robotern in Windenergieanlagen im Offshore Betrieb soll erreicht werden, dass die Inspektionszyklen in den WEA unabhängig von den meteorologischen Bedingungen durchgeführt werden. Ein verfahrbares robotergestütztes Offshore-Servicesystem (ROSS), das mit seiner Sensorik alle Teile und Bereiche der WEA sichtbar machen kann und unabhängig von den Wetterbedingungen Aufschluss über das Innere der WEA gibt, bietet hier die Freiheitsgrade, die benötigt werden.
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| Bund | 19 |
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| Förderprogramm | 19 |
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