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Flexible Robotic Assembly Based on Ontological Representation of Tasks, Skills, and Resources

Schäfer, Philipp Matthias und Steinmetz, Franz und Schneyer, Stefan und Bachmann, Timo und Eiband, Thomas und Lay, Florian Samuel und Padalkar, Abhishek und Sürig, Christoph und Stulp, Freek und Nottensteiner, Korbinian (2021) Flexible Robotic Assembly Based on Ontological Representation of Tasks, Skills, and Resources. In: 18th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning, KR 2021, Seiten 702-706. International Joint Conferences on Artificial Intelligence Organization. 18th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning, 2021-11-03 - 2021-11-12, Online. doi: 10.24963/kr.2021/73. ISBN 978-195679299-7. ISSN 2334-1033.

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2MB

Offizielle URL: https://doi.org/10.24963/kr.2021/73

Kurzfassung

Technology has sufficiently matured to enable, in principle, flexible and autonomous robotic assembly systems. However, in practice, it requires making all the relevant (implicit) knowledge that system engineers and workers have – about products to be assembled, tasks to be performed, as well as robots and their skills – available to the system explicitly. Only then can the planning and execution components of a robotic assembly pipeline communicate with each other in the same language and solve tasks autonomously without human intervention. This is why we have developed the Factory of the Future (FoF) ontology. At its core, this ontology models the tasks that are necessary to assemble a product and the robotic skills that can be employed to complete said tasks. The FoF ontology is based on existing standards. We started with theoretical considerations and iteratively adapted it based on practical experience gained from incorporating more and more components required for automated planning and assembly. Furthermore, we propose tools to extend the ontology for specific scenarios with knowledge about parts, robots, tools, and skills from various sources. The resulting scenario ontology serves us as world model for the robotic systems and other components of the assembly process. A central runtime interface to this world model provides fast and easy access to the knowledge during execution. In this work, we also show the integration of a graphical user front-end, an assembly planner, a workspace reconfigurator, and more components of the assembly pipeline that all communicate with the help of the FoF ontology. Overall, our integration of the FoF ontology with the other components of a robotic assembly pipeline shows that using an ontology is a practical method to establish a common language and understanding between the involved components.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/144979/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Poster)
Titel:Flexible Robotic Assembly Based on Ontological Representation of Tasks, Skills, and Resources
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schäfer, Philipp MatthiasP.Schaefer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3931-6670NICHT SPEZIFIZIERT
Steinmetz, FranzFranz.Steinmetz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1481-9215NICHT SPEZIFIZIERT
Schneyer, StefanStefan.Schneyer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0004-5421-9988NICHT SPEZIFIZIERT
Bachmann, TimoTimo.Bachmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eiband, ThomasThomas.Eiband (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1074-9504NICHT SPEZIFIZIERT
Lay, Florian SamuelFlorian.Lay (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5706-3278NICHT SPEZIFIZIERT
Padalkar, AbhishekAbhishek.Padalkar (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sürig, ChristophChristoph.Suerig (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stulp, FreekFreek.Stulp (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9555-9517NICHT SPEZIFIZIERT
Nottensteiner, Korbiniankorbinian.nottensteiner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6016-6235NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2021
Erschienen in:18th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning, KR 2021
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.24963/kr.2021/73
Seitenbereich:Seiten 702-706
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Bienvenu, Meghynmeghyn.bienvenu (at) labri.frNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lakemeyer, Gerhardgerhard (at) informatik.rwth-aachen.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Erdem, Esraesraerdem (at) sabanciuniv.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:International Joint Conferences on Artificial Intelligence Organization
ISSN:2334-1033
ISBN:978-195679299-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Integrating reasoning about actions and control Multi-robot planning and coordination
Veranstaltungstitel:18th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning
Veranstaltungsort:Online
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:3 November 2021
Veranstaltungsende:12 November 2021
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt Factory of the Future
Standort: Jena , Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Datenwissenschaften
Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Institut für Datenwissenschaften > Datenmanagement und -aufbereitung
Hinterlegt von: Schäfer, Philipp Matthias
Hinterlegt am:28 Okt 2021 15:52
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:44

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