Studien-/Abschlussarbeit:KI-basierte Erkennung und Lagebestimmung von elektronischen Steckverbindung

Ausschreibung für die Fachrichtungen wie z. B.: Kybernetik, Maschinenbau, Mechatronik, Technologiemanagement oder vergleichbare. Aus organisatorischen Gründen ist die Zugehörigkeit zur Fakultät 7 der Universität Stuttgart Voraussetzung.

Um die Wiederverwendung und möglichst sortenreines Recycling von Kleinelektrogeräten und deren Komponenten zu ermöglichen, ist es ökonomisch erforderlich entsprechende Geräte automatisiert zu demontieren. Für die automatisierte Demontage mit Robotern ist die Erkennung und Lagebestimmung aller zu lösender Verbindungstechniken zwingend erforderlich. Neben Schraubverbindungen stehen hier vor allem Steckverbindungen im Fokus.
Im Rahmen der Abschlussarbeit soll eine auf 2D- und 3D-Daten (RGB-Bilder und Punktwolken) basierende Methode entwickelt werden, die es ermöglicht Stecker zu erkennen, deren Typ zu bestimmen sowie deren Lage im Raum abzuleiten, um so das automatisierte Lösen zu ermöglichen. Für die Erkennung und Klassifizierung von Steckverbindungen muss zunächst eine geeignete KI-Methode für Object Detection recherchiert und dann implementiert werden. Hierfür sollen an der bestehenden Demontagezelle Daten von zwei verschiedenen Steckertypen aufgenommen und gelabelt werden, um anschließend einen geeigneten Object Detector zu trainieren und Fine tunen zu können. Die folgende 3D-Lagebestimmung der zwei ausgewählten Steckverbindungen erfolgt anhand von 3D-Punktwolken und klassischen best-fit Methoden. Alternativ kann für die Lagebestimmung ebenfalls ein neuronales Netz verwendet werden.