Semantische Pfadgenerierung: Algorithmen für die robotergestützte Fertigung im Bau

Kurzbeschreibung der Position

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit leisten Sie einen wesentlichen Beitrag zur Digitalisierung des Handwerks. Wir entwickeln ein innovatives System, bei dem ein Cobot Werkstücke direkt auf dem Materialstapel erkennt und autonom bearbeitet. Die Kernherausforderung Ihrer Arbeit liegt in der semantischen Pfadgenerierung. Sie entwickeln und implementieren Algorithmen, die die Brücke zwischen digitaler Planung und physischer Ausführung schlagen. Ziel ist es, handwerkstypische CAD-Daten (wie BTLx oder DXF) automatisiert zu interpretieren und in intelligente Roboterbefehle zu übersetzen. Dabei gehen Sie über bloße Koordinaten hinaus und abstrahieren Fertigungsschritte wie Bohren oder Fräsen zu universellen ‚Skills‘, um eine hocheffiziente, automatisierte Prozesskette für die Baustelle der Zukunft zu schaffen.

Hauptaufgaben

Recherche: Analyse von Handwerks-Datenformaten (BTLx, DXF) und Identifikation fehlender Infos für die Robotik (z. B. Faserrichtung)

Konzeption: Entwurf eines „Skill-Wörterbuchs“ für Roboter – wie müssen Befehle wie „Bohren“ oder „Fräsen“ abstrahiert werden, damit sie werkstoffunabhängig funktionieren?

Analyse: Untersuchung, ab welcher Komplexität die automatisierte Pfadgenerierung wirtschaftlicher ist als manuelles Teachen

Entwicklung: Aufbau von einem „CAD-to-Path“ Engine, die CAD-Geometrien automatisiert in Roboter-Code wandelt

Optimierung: Implementierung von Nesting-Algorithmen zur Verschnittminimierung von Gips- oder Holzplatten

Qualifikationen und Fähigkeiten

Gültige Immatrikulation an einer deutschen Hochschule oder Universität

Programmierkenntnisse in Python

Grundverständnis für CAD-Daten oder Geometrie-Algorithmen

Erste Erfahrungen mit ROS2 sind ein Plus

Arbeitsort / Rahmenbedingungen

Vielseitige Aufgaben in der angewandten Forschung

Aktive Mitarbeit bei Forschungsprojekten

Gute Betreuung durch die wissenschaftlichen Mitarbeitenden

Freundliches und engagiertes Team