Studien-/Abschlussarbeit: Entwicklung einer Steifigkeitskompensation handgeführter Medizinroboter

Fraunhofer-Gesellschaft; Mannheim; Vor Ort; EUR 20.000 - 40.000; Vollzeit

Zusammenfassung

Eine Institution für angewandte Forschung in Mannheim sucht einen Studierenden zur Unterstützung bei der Entwicklung einer echtzeitfähigen Steifigkeits-Kompensation für kollaborative Roboter. Die Aufgabe umfasst Literaturrecherche, Messungen, Modellierung und Validierung in Matlab Simulink. Ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld wartet auf Sie, in dem praktische Forschung die Gesundheitsversorgung der Zukunft gestaltet.

Leistungen

Top ausgestattete Labore

Interdisziplinäres Umfeld

Tischkicker in der Mittagspause

Qualifikationen

• Gültige Immatrikulation erforderlich.
• Kenntnisse in der Robotik und Programmierung.
• Idealerweise erste Erfahrungen mit modellbasierter Kompensation.

Aufgaben

• Durchführung einer Literaturrecherche.
• Messungen der Verformung am Roboter planen und durchführen.
• Aufbau eines Steifigkeitsmodells.
• Implementierung der Kompensation in Matlab Simulink.
• Validierung durch Experimente.

Kenntnisse

Roboterkinematik

Regelungssysteme

Echtzeitsysteme

Programmierkenntnisse in Matlab Simulink

Selbstständige Arbeitsweise

Ausbildung

Abgeschlossenes Grundstudium in einem MINT-Fach

Tools

Matlab Simulink

Jobbeschreibung

Overview

Ausschreibung für die Fachrichtung wie z. B.: Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronik, Regelungstechnik, Medizintechnik oder vergleichbare.

Kollaborative Roboter bieten ideale Voraussetzungen für handgeführte, medizinische Anwendungen, leiden jedoch unter begrenzter mechanischer Steifigkeit. Bedienkräfte während der Handführung können zu mechanischen Verformungen führen, welche nicht über die Sensorik des Roboters gemessen werden kann.

In dieser Arbeit soll eine echtzeitfähige Steifigkeits-Kompensation entwickelt und experimentell validiert werden, um die Positionsgenauigkeit von kollaborativen Robotern und Patientensicherheit in der Medizinrobotik zu erhöhen.

Was Sie bei uns tun

• Durchführung einer umfassenden Literaturrecherche zu bestehenden Ansätzen der modellbasierten Steifigkeits-Kompensation
• Planen und Durchführen von Messungen der tatsächlichen Verformung am Roboter mit geeigneten Tracking- und Messmethoden
• Aufbau eines Steifigkeitsmodells des Roboterarms
• Implementierung einer echtzeitfähigen Steifigkeits-Kompensation in Matlab Simulink
• Validierung der Lösung durch Experimente
• Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse

Was Sie mitbringen

• Gültige Immatrikulation
• Grundlagen in Roboterkinematik und -dynamik
• Kenntnisse in Regelungs- und Echtzeitsystemen
• Idealerweise erste Berührungspunkte mit modellbasierter oder datengetriebener Feed-Forward-Kompensation
• Gute Programmierkenntnisse, idealerweise in Matlab Simulink
• Selbstständige, gründliche und systematische Arbeitsweise
• Abgeschlossenes Grundstudium in einem MINT-Fach
• Verhandlungssichere Deutsch- oder Englischkenntnisse

Was Sie erwarten können

• Praxisnahe Forschung, die die Zukunft der Gesundheitsversorgung gestaltet
• Interdisziplinäres, wissenschaftlich geprägtes Arbeitsumfeld mit enger Betreuung
• Top ausgestattete Labore und moderner Forschungs-OP mit Cone Beam CT, Tracking-Systemen und kollaborativer Robotik
• Tischkicker in der Mittagspause

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Frau Lisa Schäfer

Recruiting

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

www.ipa.fraunhofer.de

Kennziffer: 81421