Robotik & Autonomie

Autonomes Pick-and-Place auf einem igus-ReBeL-Cobot

ROS 2
MoveIt 2
YOLO11
Vision 3D
Python
Inventor
Gestion de projet

Ein igus-ReBeL-Cobot, umgebaut zu einer autonomen Pick-and-Place-Zelle. Er erkennt Objekte mit YOLO11 und einer RealSense-Kamera und plant seine Bewegungen mit MoveIt 2 unter ROS 2, ganz ohne von Hand programmierte Trajektorie.

Erfolg bei 20 Versuchen
60 %
der Posen gelöst
100 %
integrierte Hardware
3.700 €
KontextGünstiger Cobot, Protokoll zu
AnsatzYOLO-Vision + MoveIt 2
Ergebnis60 % Erfolgsquote

Pick-and-Place-Zyklus in der Simulation

Bedienoberfläche (VLA-Konsole)

Kontext

Projekt im Master 1 MESI, im Viererteam (Daniel, Theresia, Arnaud, Hashem). Ziel war Pick-and-Place mit einem igus-ReBeL-Cobot, ohne eine Trajektorie zu programmieren. Sein ROS-2-Community-Treiber war unvollständig und sein proprietäres Protokoll (CRI) schlecht dokumentiert.

Was ich gemacht habe

  • Reverse Engineering des CRI-Protokolls, einschließlich Echtzeit-Heartbeat.
  • Vollständige ROS-2-Kette. YOLO11n und RealSense lokalisieren, MoveIt 2 plant, der SCHUNK-Greifer greift.
  • Kinematik in MATLAB validiert, dann als dreischichtige Python-Bibliothek umgesetzt.
  • Projektmanagement (Zeitplan, Gantt, Budget) und Norcan-Wagen, gemeinsam mit Hashem gebaut.

Was mir aufgefallen ist und was ich gelernt habe

  • Die Bildverarbeitungsschleife berechnet das Ziel in jedem Zyklus neu, daher ist die Wiederholgenauigkeit des Arms (etwa ±12 mm) nicht mehr kritisch.
  • Validierungskriterien pro Teilsystem festlegen, bevor man testet.

Meine Fehler

  • Wir haben die Profile von Hand bearbeitet, das waren drei ungeplante Tage. Eine Fremdvergabe hätte ein paar Dutzend Euro mehr gekostet.
  • Der Zeitplan ist von Mai auf Juni 2026 gerutscht und die Bedienoberfläche blieb ein Prototyp.

Ergebnisse

  • Wiederholbarer Zyklus aus Erkennen, Planen, Greifen und Ablegen ohne menschliches Eingreifen.
  • Inverse Kinematik für 100 % der Posen des Szenarios gelöst.
  • 60 % Erfolg bei 20 Versuchen, jeder Fehlschlag nachverfolgt.
  • Erste bekannte Open-Source-ROS-2-Bibliothek für den SCHUNK-Greifer EGP 25 auf igus.

Projektkosten

PositionKosten
Norcan-Wagen (Aluminiumprofile)1.300 €
SCHUNK-EGP-25-Greifer2.100 €
Elektronik (Raspberry Pi, Bildschirm, Switch)300 €
Käufe gesamt3.700 €

Das gesamte Material wurde vom Hall de Technologie der Universität Straßburg bereitgestellt.

Tech-Stack

ROS 2 Humble
MoveIt 2
CycloneDDS
YOLO11n
Intel RealSense D435
Protocole CRI (TCP/IP)
SCHUNK EGP 25
Raspberry Pi 5
Docker
Python (OOP)
MATLAB
URDF/SRDF
OpenCV
Profilés aluminium Norcan

Galerie