Doktoranden in Lienz: Martin S. Sereinig

Arbeitstitel Dissertation: “Task Dependent Comfort Zone of Kinematic Redundant Mobile Robotic Systems” bzw. „Aufgabenabhängige Komfortzone von kinematisch redundanten mobilen Robotersystemen“

Martin S. Sereinig hat das Bachelor- und Masterstudium Mechatronik in Villach abgeschlossen. Seit März 2018 ist er am Campus Technik Lienz als Universitätsassistent tätig. Er hält das Praktikum Angewandte Robotik, an dem sowohl Lienzer als auch Innsbrucker Studierende teilnehmen. Neben der Lehre und Forschung ist er für die Laborsicherheit verantwortlich.

In seiner Dissertation beschäftigt er sich mit kinematisch redundanten Robotersystemen, die im Bereich mobiler Roboter kaum zu vermeiden sind, da oftmals serielle Manipulatoren mit Freiheitsgrad sechs (und größer) auf mobilen Plattformen mit (Positions-)Freiheitsgrad drei montiert werden. Zur Berechnung der inversen Kinematik bei vorgegebener Position und Orientierung des Endeffektors muss die kinematische Redundanz berücksichtigt werden.

Ein Beispiel für einen derartigen mobilen Roboter mit einem Sechs-Achs-Manipulator und einer Plattform mit Mecanum-Rädern befindet sich am Campus Technik Lienz und wird dort für Forschungszwecke genutzt. Im Gegensatz zu nicht-redundanten, stationären Industrierobotern können redundante Roboter während einer Bewegung der Basis die Konfiguration des Endeffektors beibehalten. Eine weitere mögliche Ausnutzung der Redundanz besteht darin, einem Objekt auszuweichen, während der Endeffektor einer bestimmten Bahn folgt.

Ein Mensch kennt von Natur aus den Arbeitsbereich seiner Arme und ist dazu in der Lage, Aufgaben optimal durchzuführen. So wird beispielsweise das Löten auf einer Leiterplatte mit gebogenen Ellbogen vor dem Körper durchgeführt, um eine gute Sicht und optimale Lage des Werkzeugs sowie Lötdrahts zu haben – man begibt sich also in eine Komfortzone für diese Aufgabenstellung. Dabei kann der Mensch die in seinem Arm vorhandene kinematische Redundanz auch instinktiv ausnutzen, um die gestellte Aufgabe zu erfüllen. Beim mobilen Manipulator bezeichnen wir als Komfortzone eine aufgabenabhängige Konfiguration der Plattform, welche einen für die Aufgabenstellung optimalen Konfigurationsraum ermöglicht. Diese aufgabenabhängige Komfortzone für mobile kinematisch redundante Manipulatoren gilt es im Rahmen der Dissertation zu bestimmen.

Privat ist der gebürtige Kärntner bergbegeistert, und die Lage unseres Campus mitten in den Lienzer Dolomiten bietet für ihn einige Möglichkeiten zum Wandern, Radfahren, Snowboarden und Skitouren gehen. Seit kurzem hat er das Bouldern und Alpine Klettern für sich entdeckt.

Aktuell untersucht und vergleicht Martin verschiedene in der Literatur beschriebene Kriterien und Indizes der Bewegungsfähigkeiten von Robotersystemen. Die ersten Ergebnisse sollen im Rahmen der IFTOMM D-A-CH Konferenz, die im Februar 2020 am Campus Technik Lienz stattfindet, vorgestellt werden.

Martin S. Sereinig mit der mobilen Roboterplattform

Roboterarm UR5 von Universal Robot