In Logistik, Produktion und automatisierter Lagerhaltung gewinnt das robotergestützte Kommissionieren und Verpacken zunehmend an Bedeutung. Während Packalgorithmen Packbilder berechnen können, besteht eine zusätzliche Herausforderung darin, ein gegebenes, bereits optimiertes Packbild durch einen realen Roboter physisch umzusetzen.
Am OFFIS steht ein mobiler Roboter vom Typ Stretch RE3 von Hello Robot zur Verfügung. Der Roboter verfügt über eine mobile Basis, einen ausfahrbaren Arm mit Greifer und kann über das Robot Operating System (ROS2) gesteuert werden.
Mit diesem System können Objekte aufgenommen, transportiert und in einer Umgebung platziert werden.
Damit eignet sich der Roboter grundsätzlich für automatisierte Verpackungs- oder Kommissionieraufgaben.
Ziel ist die Entwicklung eines Algorithmus (mit oder ohne KI), der ein vorgegebenes Packbild analysiert,
eine kollisionsfreie und ausführbare Packreihenfolge ableitet und die Ausführung zunächst in Simulation und anschließend auf einem realen Robotersystem validiert.

Hello Robot Turorial: https://docs.hello-robot.com/0.3/ros2/getting_started/

Gegeben ist ein fertiges Packbild in Form einer Liste von rechteckigen Objekten mit der Zielposition im Raum und Abmessungen des Objekts.
1. Analyse der Packbarkeit
Untersuchung, ob das gegebene Packbild physisch durch einen Roboter realisierbar ist. Berücksichtigung von: Greifbarkeit mit Kollisionsfreiheit, Stabilität, Erreichbarkeit des Roboters.
2. Ableitung einer ausführbaren Packreihenfolge
Ziel ist die Bestimmung einer Reihenfolge, in der die Objekte ohne Kollision und unter Einhaltung physikalischer Randbedingungen platziert werden können.
3. Simulation der Roboterausführung
Die abgeleitete Packreihenfolge soll in einer Simulation validiert werden. Verwendet wird die ROS2-basierte Simulationsumgebung von Hello Robot für den Roboter Stretch RE3.
4. Experimentelle Validierung am realen Roboter
Nach erfolgreicher Simulation kann die Implementierung an dem realen Roboter-System durchgeführt werden.