Industrieroboter sind aufgrund von zu ungenauer Positionierung für viele Hochpräzisionsanwendungen wie z.B. Bearbeitungsprozesse nur eingeschränkt geeignet. Ziel des Projekts Radarmeter-3D ist die Entwicklung eines intelligenten Navigationssensorsystems für Industrieroboter, das sich zur adaptiven Korrektur von Roboterbahnen eignet. Dieses Sensorsystem soll auf mindestens drei Radarsensoren basieren, die mittels a-priori Informationen über im Raum verteilte feste Ziele mikrometergenaue Entfernungsmessungen vornehmen und diese mittels Multilateration zu einem genauen 3D- Positionswert verrechnen, der dann zur präzisen (besser 100 μm wird angestrebt) Nachregelung der Roboterposition genutzt wird.

Vorteil der Nutzung von innovativer Radartechnik ist die im Vergleich zu kamera- oder laserbasierten Systemen bisher unerreichte Kombination aus ausreichend hoher Genauigkeit bei gleichzeitig geringen Kosten. Die Ruhr-Universität Bochum hält mit ihren mehrfach international prämierten Radarsensoren mit großem Abstand den Weltrekord für extrem präzise und absolute Radarentfernungsmessungen.

Diese neue Technologie soll nun durch Einsatz mehrerer Sensoren in Kombination mit intelligenter Sensordatenfusion von 1D-Entfernungsmessungen zu einer 3D-Messung erweitert werden und eine für viele Präzisionsanwendungen (Fräsen, Schleifen, Montage) langersehnte und kostengünstige Lösung des grundlegenden Problems der präzisen Positionierung in der Robotik bieten. Hierdurch lassen sich Roboter effizienter in unterschiedlichsten Anwendungen nutzen, da vor allem Ressourcen durch die vielen intermittierenden Schritte bei der manuellen Korrektur der Roboterbahnen geschont werden und sich die Roboter deutlich flexibler nutzen lassen. Darüber hinaus kann ein solcher Sensor neben der Navigation auch zur Abbildung und Analyse der Umgebung des Roboters eingesetzt werden, was vor allem in adaptiven oder kooperierenden Roboterszenarien zukünftig völlig neue Möglichkeiten bietet.

Aufgrund der langjährigen Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von innovativer Sensortechnik für sicherheitskritische Bereiche in der Prozessautomatisierung, mit einem breiten Know-how im Bereich der Fertigung von Hochfrequenzsensorik für Füllstandsradarsysteme, fungiert die KROHNE Innovation GmbH als Teil der KROHNE Gruppe als Sensorhersteller im Projekt. Der Fokus der Arbeiten wird vor allem auf der Erforschung und Adaption von miniaturisierten, rekonfigurierbaren Antennensystemen für den Radarsensor liegen. Zudem sollen für die Anwendung optimierte Radarziele evaluiert werden. KROHNE unterstützt zudem die Tests des Radarsensors im Demonstrator als Spezialist für Antennen.