Haushaltsroboter für den Consumer-Markt

Ausgangssituation

Serviceroboter, die im Haushalt unliebsame und mühsame Aufgaben übernehmen, sind für die meisten Menschen eine verlockende Idee. An Haushaltsroboter für den Consumer-Markt werden im Unterschied zu ihren industriell bzw. gewerblich eingesetzten Kollegen folgende Anforderungen gestellt:

  • Sehr niedrige Kosten für Anschaffung und Unterhalt
  • Einfachste Bedienung, keine Schulung erforderlich
  • Robuste Arbeitsweise in unbekannter Umgebung

Die Anzahl entsprechender Produkte und auch die entsprechenden Verkaufszahlen haben in den letzten Jahren kontinuierlich zugenommen. So wurden 2015 weltweit ca. 3,7 Millionen verkaufte Haushaltsroboter registriert. Die weitaus meisten davon werden für die Bodenreinigung, insbesondere zum Staubsaugen, eingesetzt. Weitere Anwendungsfelder sind das Rasenmähen sowie die Fenster- und Poolreinigung.

Kompetenzen und Projektbeispiele

Das Fraunhofer IPA beschäftigt sich bereits seit vielen Jahren mit der Entwicklung neuer Technologien und Lösungen für die Haushaltsrobotik und hat während dieser Zeit vielfältige Kompetenzen gesammelt. Dies betrifft sowohl den Aufbau von Gesamtsystemen aus kostengünstigen, Platz und Energie sparenden Komponenten als auch Entwicklung und Einsatz sämtlicher zugehöriger Teilsysteme:

  • Entwicklung verschiedener Kletterroboter als Basis für die autonome Fensterreinigung
  • Entwicklung von Testplattformen zur Evaluierung neuartiger Navigationsstrategien von Roboterstaubsaugern
  • Entwicklung eines neuartigen Rasenmähroboters inklusive Steuerungssoftware
  • Entwurf und Realisierung von Lokalisierungsverfahren sowie von systematisch arbeitenden, flächendeckenden Navigationsverfahren mit low-cost Sensorik

Leistungsangebot

Das Fraunhofer IPA bietet seine Unterstützung in sämtlichen Entwicklungsphasen Ihres speziellen Haushaltsroboters an – von der Ideenfindung bis zur Prototypenentwicklung:

  • Workshops zur Ideenfindung
  • Machbarkeits- und Marktstudien
  • Untersuchung und Performance-Analyse bereits bestehender Produkte
  • Konzeption von mobilen Kleinrobotern und deren Teilsystemen unter Berücksichtigung eng gesteckter Randbedingungen bei den Herstellkosten
  • Entwicklung und Aufbau von Funktionsmustern, sowohl Mechanik und Elektrik als auch Elektronik und Software
  • Integration bestehender Komponenten, bspw. vom Partner entwickelte Reinigungssysteme
  • Dauertests mit automatischer Datenaufzeichnung und anschließender Auswertung
  • Begleitung bei der Prototypen- und Serienproduktentwicklung

Tabl-O-bot - a small transport robot for tables

Quirl

 

Quirl: System zur automatischen Fensterreinigung

Insbesondere im privaten Umfeld ist das Fensterputzen eine der unbeliebtesten und undankbarsten Reinigungsaufgaben. Deshalb hat das Fraunhofer IPA ein System für den Haushalt zur automatischen Fensterreinigung entwickelt.

 

Roboterrasenmäher effizienter entwickeln

Mobile automatische Roboterrasenmäher sind durch eine hohe Marktattraktivität gekennzeichnet. Ziel dieses Entwicklungsprojekts war, ein neues Funktionsmuster für einen neuen Roboterrasenmähers  zu erstellen, das als Basis für eine spätere Produktentwicklung dient.

 

Squirrel: Clearing Clutter Bit by Bit

Die Beseitigung von Unordnung in offenen Umgebungen stellen heutige Robotersysteme in vielerlei Hinsicht vor große Herausforderungen. Der Roboter Squirrel lernt kontinuierlich durch kontrolliertes und inkrementelles »Aufräumen« und erweitert dabei systematisch seine Fähigkeiten.

 

Tabl-O-bot: Protoyp eines Serviceroboter zum Transport auf Tischen

Tabl-O-bot ist der Prototyp eines Serviceroboters zum Transport von Gegenständen auf Tischen. Der Roboter kann beispielsweise in Konferenzräumen oder Restaurants für den Transport von Getränken, Snacks oder Dokumenten eingesetzt werden.

 

Vislok: Visuelle Lokalisierung von Kleinrobotern

Ziel dieses Forschungsprojektes war es, ein Verfahren zur visuellen Lokalisierung von Robotern auf Basis von Low-Cost Farbkameras zu entwickeln. Damit kann eine systematische Navigation kostengünstig realisiert werden.