Kinderleicht einen Roboter programmieren

Artikel vom 29. September 2017 

BionicCobot Software

Beim Programmieren denken die meisten wohl an komplizierte Zeilen von Code mit jeder Menge Abkürzungen, Klammern und anderen Symbolen. Einen Roboter zu programmieren kann aber auch ganz einfach sein, wie die Software zeigt, die Festo für seinen pneumatischen Leichtbauroboter, den BionicCobot, entwickelt hat.

Die Bedienung des BionicCobot erfolgt intuitiv über eine eigens entwickelte grafische Benutzerschnittstelle. Der Nutzer hat verschiedene vorprogrammierte Aktionen wie „Greifen“, „Punkt speichern“ oder „Fahren“ zur Auswahl, ohne diese selbst in einer komplexen Programmiersprache eingeben zu müssen. Auch aufwändige Einstellungen wie die Parametrierung werden dem Anwender im ersten Schritt abgenommen. Die Software wählt für die Parameter (veränderliche Werte, die der Software mitgeteilt werden müssen, damit sie die gewünschten Aufgaben lösen kann, beispielsweise die Geschwindigkeit, mit der sich der Roboterarm bewegt) automatisch Standardwerte, die der Bediener jedoch ändern kann.

Aktionen lassen sich einfach aneinander reihen

Die Funktionen des Roboters sind mit leicht verständlichen Symbolen in der Software abgebildet. So kann der Bediener die gewünschten Aktionen auf einem Tablet per drag & drop in eine Art Zeitstrahl ziehen und sie beliebig aneinanderreihen – ähnlich, wie bei einem Video-Schnittprogramm. Auch Wiederholungen von bestimmten Bewegungsabläufen oder komplexere Wenn-dann-Bedingungen können einfach zusammengestellt und gespeichert werden. Anschließend kann er entweder virtuell in der Simulation auf dem Tablet oder in der tatsächlichen Bewegung sehen, wie der BionicCobot diese Bewegungsabfolge ausführt, eventuelle Fehler im Ablauf sofort beheben oder einzelne Parameter wie die Geschwindigkeit anpassen.

Programmierung durch Teachen

Eine andere Möglichkeit der Programmierung ist das Teachen: Dann schaltet der Bediener des BionicCobots in den Handführ-Modus (Balancer-Modus). Damit kann er den Cobot frei bewegen und über die Bedienknöpfe am Roboter bestimmte Positionen und Abläufe einspeichern. Braucht er ganz exakte Punkte, die er mit dem Roboterarm manuell nicht genau genug anfahren kann, so kann er diese Feineinstellungen über ein Steuerkreuz am Tablet vornehmen.

Im Handführ-Modus kann der BionicCobot frei bewegt und über die Bedienknöpfe am Roboter können bestimmte Punkte und Abläufe eingespeichert werden.
Im Handführ-Modus kann der BionicCobot frei bewegt und über die Bedienknöpfe am Roboter können bestimmte Punkte und Abläufe eingespeichert werden.

Wenn ein Experte den Roboter programmieren möchte, kann er auch in einen klassischen Programmier-Modus schalten und die gewünschten Aktionen als Code schreiben.

Schnittstelle zum Robotik-Server

Die grafische Benutzeroberfläche der Software hat eine Schnittstelle zum Robot Operating System (ROS). Dort findet die Mathematik statt: Anhand der gespeicherten Punkte wird der Bewegungspfad des Roboters berechnet und mögliche Kollisionen werden geprüft. Die Open-Source-Plattform ROS hat wiederum eine Schnittstelle zum Festo Motion Terminal, über das mit komplexer Regelungstechnik die Kinematik des Roboters gesteuert wird.

Die Software und den Roboter in Aktion sehen Sie im Video: