Herstellung und Kalibrierung nichtlinearer Kraftmesszellen

Kraftsensoren, Kraftmesszellen, Transfer Learning, Sensorik, nichtlinear, Temperatureinflüsse, Alterung, Kalibrierverfahren

Fachhochschule Bielefeld
Fachbereich Campus Minden
Artilleriestr. 9
32427 Minden

Projektbeteiligung

who Ingenieurgesellschaft mbH, Lübeck
Universität zu Lübeck, Institut für Robotik und kognitive Systeme

Laufzeit
01.09.2019 – 31.12.2021

Projektförderung

Kurzbeschreibung

Kraftsensoren sind wichtige Bauteile für eine Reihe industrieller Prozesse und wissenschaftlicher Projekte. Obwohl die Kraftmessung einfach zu realisieren ist, sind die Kalibrierung und der Ausgleich von temperatur- und alterungsbedingten Messfehlern schwierig. Die Universität Lübeck hat einen Kraftsensor für Robotikanwendungen als Proof-of-Concept entworfen, der durch nichtlineare Kalibrierung eine Genauigkeitssteigerung erzielt und den Einsatz wesentlich günstigerer Messhardware erlaubt. Dieses System soll nun zur Produktreife entwickelt werden.

In der ersten Projektphase wird ein funktionsfähiger Prototyp hergestellt, kalibriert und geprüft. Schwerpunkte liegen auf der Auswahl eines Lernverfahrens, das mit Temperatureinflüssen und nichtlinearen Materialdehnungen umgehen kann, und dem Einsatz von Transfer Learning zur Reduktion der Kalibrierschritte pro Messzelle.

In der zweiten Projektphase wird die Messzelle optimiert. Bei minimalen Herstellungskosten wird ein stabiles Zusammenspiel zwischen überbestimmter Messwertaufnahme und softwareseitiger Temperatur- und Alterungskorrektur durch das nichtlineare Kalibrierverfahren angestrebt.