Robotermanipulators an einem Arbeitsplatz sowie ein System zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators an einem Arbeitsplatz.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aufstellort für einen Robotermanipulator zum Ausführen einer vorgegebenen Aufgabe mit möglichst geringem Aufwand und für die auszuführende vorgegebene Aufgabe optimiert zu ermitteln.

Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators an einem Arbeitsplatz, aufweisend die Schritte:

- Aufnehmen eines jeweiligen Bildes von dem Robotermanipulator, und von dem Arbeitsplatz des Robotermanipulators, und von einem am Arbeitsplatz zu bearbeitenden Werkstück durch eine Kameraeinheit, wobei das jeweilige Bild räumliche Informationen aufweist,

- Übermitteln des jeweiligen Bildes an eine Recheneinheit, und

- Ermitteln des Aufstellorts des Robotermanipulators durch Anwenden einer nichtlinearen Optimierung einer vorgegebenen Kostenfunktion und/oder durch Anwenden eines neuronalen Netzes durch die Recheneinheit auf Basis von Parametern einer vorgegebenen Aufgabe zur Bearbeitung des Werkstücks und auf Basis von durch die Recheneinheit aus dem jeweiligen Bild ermittelten räumlichen Informationen.

Der Aufstellort des Robotermanipulators betrifft insbesondere eine Position der Basis bzw. eines Sockels des Robotermanipulators relativ zum Arbeitsplatz, insbesondere an einer Produktionsstätte. Für einen solchen Aufstellort ist es wichtig, dass ein zu bearbeitendes Werkstück für insbesondere einen Endeffektor des Robotermanipulators gut und schnell erreichbar ist. Dies wird vorteilhaft erfindungsgemäß auf Basis eines durch eine Kameraeinheit aufgenommenen Bildes erreicht. Die Kameraeinheit ist bevorzugt eine Stereokameraeinheit oder eine aus einer Vielzahl von einzelnen Kameras bestehende Kameraeinheit, sodass eine räumliche Information in dem Bild enthalten ist. Bevorzugt ist die Kameraeinheit an einem portablen Endgerät für einen Anwender angeordnet. Das portable Endgerät für den Anwender ist insbesondere ein Mobiltelefon, ein Tablet-, oder Laptop-Computer, oder Ähnliches. Wird die Kameraeinheit an einem solchen portablen Endgerät für einen Anwender verwendet, können insbesondere die mehrfach vorhandenen Linsen der Kameraeinheit des portablen Endgeräts als Stereokameraeinheit verwendet werden, um räumliche Informationen des Bildes zu erzeugen, da typischerweise moderne portable Endgeräte mit hochwertigen Kameraeinheiten ausgestattet sind und mehrere Linsensysteme aufweisen. Vorteilhaft kann somit auf bestehende portable Endgeräte für Anwender zurückgegriffen werden, um den Aufstellort des Robotermanipulators zu ermitteln.

Das Aufnehmen des jeweiligen Bildes durch die Kameraeinheit kann in verschiedenen Ausführungsformen erfolgen:

Zum einen kann ein gemeinsames Bild des Robotermanipulators, des Arbeitsplatzes des Robotermanipulators, sowie des zu bearbeitenden Werkstücks am Arbeitsplatz des Robotermanipulators aufgenommen werden. In diesem Fall beinhaltet ein einziges Bild sowohl den Robotermanipulator, als auch den Arbeitsplatz, als auch das Werkstück. Diese drei Elemente (Robotermanipulator, Werkstück, Arbeitsplatz) sind daher auf einer einzigen Fotografie enthalten. Vorteilhaft ist es dadurch nur notwendig, ein einziges Bild umfassend den Robotermanipulator, den Arbeitsplatz und das Werkstück aufzunehmen. Weitere Bilder sind gemäß dieser Ausführungsform nicht notwendig.

Ferner kann durch die Kameraeinheit ein jeweiliges Bild zeitlich und/oder räumlich versetzt aufgenommen werden. So kann ein einziges Kamerabild der Kameraeinheit den Robotermanipulator aufnehmen, ein weiteres Bild der Kameraeinheit den Arbeitsplatz, ein drittes Bild der Kameraeinheit schließlich das Werkstück. In diesem Fall sind die einzelnen Bilder zu einem gemeinsamen Bild zusammensetzbar, wobei durch die räumlichen Informationen des jeweiligen Bildes mit dem jeweiligen der Elemente aus (Robotermanipulator, Werkstück, Arbeitsplatz) je Bild jeweils relativ zur Kameraeinheit auch eine jeweilige relative räumliche Information zwischen den drei Elemente aus (Robotermanipulator, Werkstück, Arbeitsplatz) erzeugt werden kann, indem die jeweiligen relative Positionsinformationen und/oder relative Orientierungsinformationen des jeweiligen Elements auf dem jeweiligen Bild (Werkstück, Robotermanipulator, Arbeitsplatz) jeweils relativ zur Kameraeinheit verwendet wird und durch Zusammensetzen der einzelnen Bilder eine Relativposition zwischen dem Robotermanipulator und dem Werkstück bezüglich des Arbeitsraums erzeugt werden kann. Der Aufstellort des Robotermanipulators ist dabei insbesondere bekannt oder wird, wie bei der Optimierung mehrfach angewendet, hypothetisch angenommen.

Darüberhinaus kann der Robotermanipulator an seinem Arbeitsplatz auf einem einzigen Bild aufgenommen werden, wobei auf einem zweiten Bild das Werkstück aufgenommen wird. In diesem Fall werden insgesamt zwei Bilder aufgenommen und deren räumliche Informationen zusammengesetzt.

Es ergeben sich daher die Ausführungsformen, dass ein Bild aufgenommen wird, auf dem Robotermanipulator, Arbeitsplatz und Werkstück enthalten sind, sowie mehrere Bilder, auf denen jeweils eines dieser Elemente aus Robotermanipulator, Arbeitsplatz, Werkstück oder zwei dieser Elemente aufgenommen sind.

Die Recheneinheit ist insbesondere eine Steuereinheit des Robotermanipulators, alternativ bevorzugt dazu ist die Recheneinheit ein Anwenderrechner, der mit einer separaten Steuereinheit des Robotermanipulators verbunden ist. Die Recheneinheit ist insbesondere dazu ausgeführt, die räumlichen Informationen des einen oder der mehreren Bilder zu verarbeiten und damit ähnlich zu einem CAD System oder einer dreidimensionalen Simulation ein computergeneriertes räumliches Abbild von Werkstück und Robotermanipulator relativ zueinander und bezüglich des Arbeitsraums zu erzeugen.

Insbesondere die relative Position des Robotermanipulators des Arbeitsplatzes auch im Hinblick auf die spätere relative nominale Position zwischen dem Werkstück und dem Robotermanipulator ist im weiteren Schritt Gegenstand der Untersuchung, da es diese jeweilige relative Position zu optimieren gilt. Bevorzugt wird ein ganzheitliches Bild des Aufstellortes des Robotermanipulators bezüglich seines Arbeitsplatzes und im Bezug zu möglichen Positionen oder im Bezug zu einer nominalen Position des Werkstücks betrachtet. Die vom jeweiligen Bild gelieferten Informationen über eine räumliche Erstreckung des Robotermanipulators sowie des Werkstücks werden hierbei berücksichtigt. Hierbei wird mithilfe der Ausführung einer nichtlinearen Optimierung und/oder der Anwendung eines künstlichen neuronalen Netzes durch die Recheneinheit der optimale Aufstellort ermittelt.

Eine nichtlineare Optimierung dient grundsätzlich der Minimierung einer Kostenfunktion bzw. der Maximierung einer Kostenfunktion, die dann bevorzugt Gütefunktion genannt wird. Ziel der nichtlinearen Optimierung ist es, Parameter und Variablen, die zumindest über gewisse Bereiche veränderbar sind, so zu verändern, dass die strukturell vorgegebene und von diesen Parametern bzw. Variablen abhängige Kostenfunktion minimiert wird. Diese vorgegebene Kostenfunktion weist insbesondere eine Summe aus Termen auf, wobei bevorzugt die Terme auf Basis zumindest eines aus den folgenden gebildet werden: Eine Ausführungsgeschwindigkeit der Aufgabe; eine Zeit, die für die Bearbeitung des Werkstücks notwendig ist; ein Verschleiß, der beim Ausführen der Aufgabe auftritt, Trägheitskräfte, die beim Ausführen der Aufgabe auftreten; eine Schwerpunktauslenkung des Robotermanipulators von einer vorgegebenen Achse; ein Energieverbrauch beim Ausführen der Aufgabe; T ransportwege des Werkstücks, sodass vor dem Bearbeiten durch den Robotermanipulator das Werkstück möglichst optimal aus einer Kiste oder von einem Förderband oder einem anderen Vorratsbehälter genommen werden kann und nach dem Bearbeiten des Werkstücks in eine weitere Kiste, oder ein weiteres Förderband, oder einen weiteren Aufbewahrungsort transportiert werden kann; eine maximal vom Robotermanipulator tragbare Nutzlast bezüglich des Werkstücks; die T rajektorie eines Schwerpunkts des Werkstücks und/oder des Robotermanipulators; ein Trägheitsmoment des Robotermanipulators insbesondere gegenüber einer durch einen Sockel bzw. eine Basis des Robotermanipulators verlaufende Hochachse oder Ähnliches; die Umkehrung eines Manipulierbarkeitsmaßes, sodass der Wert der Kostenfunktion steigt, wenn das Manipulierbarkeitsmaß sinkt (zur Erklärung zum Begriff „Manipulierbarkeitsmaß“, siehe weiter unten).

Dass das Bearbeiten Werkstücks überhaupt wie vorgesehen ausgeführt werden kann, kann dabei als weiterer Term vorgesehen sein, alternativ bevorzugt dazu wird die Machbarkeit der Ausführung der Aufgabe an sich als Restriktion einer dann restringierten nichtlinearen Optimierung verwendet. Insbesondere wird hierbei ein möglicher Aufstellort des Robotermanipulators solange variiert, bis die Kostenfunktion einen vorgegebenen Schwellwert überschritten hat, oder eine Änderung der Kostenfunktion unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts liefert. Der jeweilige Wert der jeweiligen einzelnen Terme der Kostenfunktion resultiert aus den räumlichen Informationen des Bildes und insbesondere durch eine entsprechende Simulation oder eine analytische Lösung, woraus Posen und Bewegungsmuster des Robotermanipulators für die einzelnen Abschnitte der Aufgabe abhängig vom angenommenen Aufstellort bekannt sind.

Das Anwenden des künstlichen neuronalen Netzes setzt insbesondere voraus, dass das künstliche neuronale Netz bereits mit vorgegebenen Daten trainiert wurde. Liegt ein solches künstliches neuronales Netz in trainierter Form vor, sind dann als Eingangsdaten des künstlichen neuronalen Netzes insbesondere Parameter der Aufgabe vorzugeben, sodass das künstliche neuronale Netz im Sinne einer mathematischen Abbildung auf der Grundlage seiner gelernten Parameter und Funktionen ein entsprechendes Ergebnis angibt, wo sich der optimale Aufstellort des Robotermanipulators im Bezug zum Arbeitsplatz unter Berücksichtigung der räumlichen Informationen des Robotermanipulators bzw. des Werkstücks befindet.

Es ist daher eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass nur auf der Grundlage eines oder mehrerer durch eine Kameraeinheit aufgenommenen Bilder der optimale Aufstellort für einen Robotermanipulator zum Ausführen einer vorgegebenen Ausführung automatisch und damit in kurzer Zeit ermittelt wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren weiterhin das Ausführen der vorgegebenen Aufgabe durch den Robotermanipulator vom ermittelten Aufstellort des Robotermanipulators aus auf.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Verfahren weiterhin die Schritte auf:

- Ausgeben einer Information über den ermittelten Aufstellort als Vorschlag für einen Anwender an einer Ausgabeeinheit, und

- Erfassen einer Eingabe des Anwenders an einer Eingabeeinheit, wobei die Eingabe eine Korrektur des Vorschlags oder eine Bestätigung des Vorschlags umfasst.

Die Ausgabeeinheit ist bevorzugt ein Bildschirm des portablen Endgeräts des Anwenders, oder ein Bildschirm eines Anwenderrechners, eine Anzeige einer 3D Brille, ein Hologramm, oder Ähnliches. Bevorzugt ist außerdem die Ausgabeeinheit mit der Eingabeeinheit verbunden und besonders bevorzugt sind Anzeigeeinheit und Eingabeeinheit im selben Bauelement angeordnet, beispielsweise auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm. Weiterhin bevorzugt wird der Vorschlag zur virtuellen geometrischen Volumenform in einer 3D-Ansicht angezeigt, sodass der Anwender den Vorschlag des Aufstellorts insbesondere durch Wischgesten oder durch Eingaben wie in gängigen CAD-Systemen verdrehen und verschieben kann, um einen umfassenden Eindruck von dem Vorschlag des Aufstellorts zu erhalten.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kostenfunktion der nichtlinearen Optimierung abhängig von einer in einem Regler des Robotermanipulators implementierten Reglerart und/oder der Art der Generierung eines Bewegungskommandos im Regler und/oder von Parametern der vorgegebenen Aufgabe; und/oder eine Eingangsgröße des neuronalen Netzes ist die in dem Regler des Robotermanipulators implementierte Reglerart und/oder die Art der Generierung eines Bewegungskommandos im Regler und/oder Parameter der vorgegebenen Aufgabe. Mögliche Regler des Robotermanipulators sind insbesondere: Kraftregler, Positionsregler, Impedanzregler, Admittanzregler, Geschwindigkeitsregler. Arten eines Bewegungskommandos umfassen insbesondere die Trajektorien der Gelenkwinkel, die Trajektorien im kartesischen insbesondere erdfesten Koordinatensystemen, Trajektorien mit konstanter Geschwindigkeit, die Kombination von dynamischen Bewegungsprimitiven. Parameter der vorgegebenen Aufgabe sind insbesondere ein Anfangspunkt und ein Endpunkt, die angeben, wie das Werkstück vor bzw. nach dem Bearbeiten zu transportieren ist, eine Kraft, die auf das Werkstück von Robotermanipulator auszuüben ist, Trajektorien, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Bilder des Robotermanipulators und des Arbeitsplatzes in einer gemeinsamen Fotografie enthalten.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird durch die Recheneinheit zusätzlich zum Aufstellort eine Aufstellorientierung des Robotermanipulators durch Ermitteln zumindest eines Neigungswinkels ermittelt. Insbesondere dann, wenn das am weitest proximale Glied eines Arms eines Robotermanipulators gegenüber seinem Sockel oder seiner Basis einstellbar ist, kann dieser Freiheitsgrad dazu verwendet werden, um auch einen Neigungswinkel am Aufstellort des Robotermanipulators zu berücksichtigen. Auch kann eine Auswahl getroffen werden, wenn mehrere Sockel mit verschiedenen Neigungswinkeln zur Verfügung stehen. Ferner kann die Option bestehen, dass der Robotermanipulator entweder an einem Boden oder an einer senkrechten Wand angeordnet wird, was einer diskreten Menge mit zwei möglichen Variablen in der nichtlinearen Optimierung bzw. einer Entscheidung des neuronalen Netzes für eine der beiden Variablen entspricht. Vorteilhaft können durch diese Ausführungsform weitere Freiheitsgrade genutzt werden, und die Optimierung des Aufstellort weiter verfeinert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Aufstellorts des Robotermanipulators durch eine geometrische Modellierung von Objekten am Arbeitsplatz und/oder des Robotermanipulators und/oder des Arbeitsplatzes jeweils in geometrische Körper. Dies vereinfacht vorteilhaft die nichtlineare Optimierung bzw. die Entscheidung des künstlichen neuronalen Netzes, da sämtliche Elemente des Arbeitsplatzes oder zumindest ein Teil der Gegenstände am Arbeitsplatz einschließlich des Robotermanipulators und des Werkstücks sowie der Raum am Arbeitsplatzes selbst in analytisch leicht beschreibbare Formen unterteilt und als solche modelliert werden. Damit steht eine endliche Menge von Kombinationen zur Verfügung, wie sich die geometrischen Objekte gegeneinander verhalten. Ferner wird vorteilhaft davon ausgegangen, dass der Aufenthalt eines Referenzpunktes des Robotermanipulators, insbesondere des Endeffektors des Robotermanipulators, nur an diesen diskreten Orten des Raumes am Arbeitsplatz möglich ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die geometrische Modellierung in geometrische Körper durch Zuordnung der Objekte am Arbeitsplatz, des Robotermanipulators und des Arbeitsplatzes zu in einer Datenbank vordefinierten geometrischen Grundformen mit einer finiten Anzahl verschiedener diskreter Größen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfassen die geometrischen Körper zumindest eines aus den folgenden: Kugel, Würfel, Zylinder, dreidimensionales Hexagon.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ermitteln des Aufstellorts des Robotermanipulators auf Basis einer Simulation mit modellierten Effekten der technischen Mechanik, sodass mechanische Interaktionen zwischen dem Robotermanipulator und Objekten aus der Umgebung des Robotermanipulators berücksichtigt werden. Eine solche Simulation mit modellierten Effekten der technischen Mechanik wird insbesondere in der Spielebranche sowie in der technischen Simulation als "Physik-Engine" bezeichnet. Eine solche "Physik-Engine" gibt insbesondere die grundsätzlichen Gesetze der technischen Mechanik wieder, insbesondere Impulsübertragung, statische Kraftübertragung, Trägheit, Reibung, sowie insbesondere auch nichtlineare materielle Effekte. Die Anwendung der "Physik-Engine" erlaubt es der nichtlinearen Optimierung bzw. dem künstlichen neuronalen Netz, die Auswirkungen einer Änderung des Aufstellorts des Robotermanipulators realitätsnahe abzuschätzen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Robotermanipulator zwei Roboterarme auf und das Ermitteln des Vorschlags zum Aufstellort erfolgt durch Maximierung eines gemeinsamen Arbeitsraumes bezüglich eines jeweiligen Endeffektors des jeweiligen Roboterarms.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Kostenfunktion eine zu maximierende Gütefunktion, wobei die Gütefunktion auf Basis eines jeweiligen für eine Vielzahl von Posen des Robotermanipulators ermittelten Manipulierbarkeitsmaßes ermittelt wird, wobei ein jeweiliges Manipulierbarkeitsmaß auf Basis einer für eine jeweilige der Posen gültigen Jacobimatrix ermittelt wird. Das Manipulierbarkeitsmaß ergibt sich insbesondere aus der Betrachtung der Invertierbarkeit der für eine jeweilige Pose des Robotermanipulators gültigen Jacobimatrix. Ist die Jacobimatrix singulär, das heißt führt zu gegen unendlich strebende Matrixkom ponenten bei Inversion, können Kräfte und/oder Momente in bestimmten Richtungen kaum oder garnicht erfasst (im Falle von Drehmomentsensoren in den Gelenken des Robotermanipulators) und kaum oder garnicht auf die Umgebung des Robotermanipulators durch diesen aufgebracht werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das Manipulierbarkeitsmaß umgekehrt als Anteil der Kostenfunktion verwendet, das heißt, dass die Kostenfunktion mit sinkendem Manipulierbarkeitsmaß steigt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators an einem Arbeitsplatz, aufweisend eine Kameraeinheit und eine Recheneinheit, wobei die Kameraeinheit zum Aufnehmen eines jeweiligen Bildes von dem Robotermanipulator, und von dem Arbeitsplatz des Robotermanipulators, und von einem am Arbeitsplatz zu bearbeitenden Werkstück dient, wobei das jeweilige Bild räumliche Informationen aufweist, und wobei die Kameraeinheit zum Übermitteln des jeweiligen Bildes an die Recheneinheit ausgeführt ist, und wobei die Recheneinheit zum Ermitteln des Aufstellorts des Robotermanipulators durch Anwenden einer nichtlinearen Optimierung einer vorgegebenen Kostenfunktion und/oder eines neuronalen Netzes durch die Recheneinheit auf Basis einer vorgegebenen Aufgabe zur Bearbeitung des Werkstücks und auf Basis von durch die Recheneinheit aus dem jeweiligen Bild ermittelten räumlichen Informationen ausgeführt ist.

Vorteile und bevorzugte Weiterbildungen des vorgeschlagenen Systems ergeben sich durch eine analoge und sinngemäße Übertragung der im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren vorstehend gemachten Ausführungen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Es zeigen: Fig. 1 ein Verfahren zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 2 ein entsprechendes System zum Ermitteln des Aufstellorts des

Robotermanipulators gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.

Fig. 1 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators 1 an einem Arbeitsplatz 3, aufweisend die Schritte:

- Aufnehmen S1 eines jeweiligen Bildes von dem Robotermanipulator 1, und von dem Arbeitsplatz 3 des Robotermanipulators 1 , und von einem am Arbeitsplatz 3 zu bearbeitenden Werkstück 5 durch eine Kameraeinheit 7, wobei das jeweilige Bild räumliche Informationen aufweist,

- Übermitteln S2 des jeweiligen Bildes an eine Recheneinheit 9,

- Ermitteln S3 des Aufstellorts des Robotermanipulators 1 durch Anwenden einer nichtlinearen Optimierung einer vorgegebenen Kostenfunktion und/oder eines neuronalen Netzes durch die Recheneinheit 9 auf Basis einer vorgegebenen Aufgabe zur Bearbeitung des Werkstücks 5 und auf Basis von durch die Recheneinheit 9 aus dem jeweiligen Bild ermittelten Informationen.

- Ausgeben S4 einer Information über den ermittelten Aufstellort als Vorschlag für einen Anwender an einer Ausgabeeinheit 9, und

- Erfassen S5 einer Eingabe des Anwenders an einer Eingabeeinheit 11 , wobei die Eingabe eine Korrektur des Vorschlags oder eine Bestätigung des Vorschlags umfasst. Dieses Verfahren wird auf einem System 100 zum Ermitteln des Aufstellorts des Robotermanipulators 1 ausgeführt. Die oben genannte Bezugszeichen und Begriffe betreffen daher ebenfalls die Beschreibung der Fig. 2, die auch hier herangezogen werden kann. Weitere Details des Verfahrens, die diesem Ausführungsbeispiel folgen, werden daher unter der Beschreibung der Fig. 2 näher erläutert.

Fig. 2 zeigt ein System 100 zum Ermitteln eines Aufstellorts eines Robotermanipulators 1 an einem Arbeitsplatz 3. Teil des Systems 100 sind eine Kameraeinheit 7 und eine Recheneinheit 9. Die Kameraeinheit 9 weist mehrere Linsensysteme auf und ist Teil eines Mobiltelefons des Anwenders. Die Kameraeinheit 9 ist in der Lage, mehrere Bilder aus mehreren Ausgangspunkten durch Nutzen der verschiedenen Linsen aufzunehmen und weist daher räumliche Informationen in den Bilddaten auf. Ferner dient die Kameraeinheit 9 zum Aufnehmen eines Bildes des Robotermanipulators 1 an seiner initialen Position am Arbeitsplatz 3. Außerdem dient die Kameraeinheit 9 zum Aufnehmen eines weiteren Bildes von einem zu bearbeitenden Werkstück 5. Diese Bilder der Kameraeinheit 7 werden an die Recheneinheit 9 des Robotermanipulators 1 übermittelt. Die Recheneinheit 9 ermittelt den Aufstellort des Robotermanipulators 1 durch Anwenden einer nichtlinearen Optimierung einer vorgegebenen Kostenfunktion auf Basis einer vorgegebenen Aufgabe zur Bearbeitung des Werkstücks 5 und auf Basis von durch die Recheneinheit 9 aus dem jeweiligen Bild ermittelten räumlichen Informationen. Die Kostenfunktion ist dabei aus der Summe der Quadrate der der benötigten Energie und der benötigten Zeit des Robotermanipulators 1 zusammengesetzt. Welche Energie und welche Zeit für die jeweilige Ausführung der Aufgabe für den jeweiligen Aufstellort benötigt wird, wird dabei durch eine Simulation bestimmt, in der für jeden angenommenen Aufstellort des Robotermanipulators die Aufgabe virtuell ausgeführt wird. Die verschiedenen Aufstellorte werden dabei quasi-zufällig mit Hilfe eines Evolutionsalgorithmus ausgewählt und evaluiert. Hierbei werden vorgegebene Reglerarten durch die Recheneinheit 9 evaluiert. Diese Variation fließt direkt in die Ermittlung des jeweiligen Wertes für die Kostenfunktion bezüglich des jeweiligen Aufstellortes ein.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird. Bezugszeichenliste 1 Robotermanipulator

3 Arbeitsplatz

5 Werkstück

7 Kameraeinheit

9 Recheneinheit 11 Eingabeeinheit

13 Ausgabeeinheit

100 System

S1 Aufnehmen S2 Übermitteln

53 Ermitteln

54 Ausgeben

55 Erfassen