Gramazio Kohler Research

RobotSculptor ist ein benutzergeführtes Gestaltungs- und Pfadplanungs-Framework für die robotergestützte Modellierung mit Ton. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wurde ein interaktives Designsystem entwickelt, mit dem Benutzer Tonmodelle mit einem gewöhnlichen 6-Achs-Roboterarm (UR5) herstellen können.
Das RobotSculptor-System besteht aus zwei Teilen: der Pfad-Initialisierung und der Pfadplanungs-Optimierung. Für die Pfad-Initialisierung wählen die Benutzer iterativ Teilbereiche eines bestehenden Meshes aus und bettet ihre Gestaltungsabsicht in mehreren Werkzeugpfaden ein, indem sie Schlüsselparameter modifizieren, die das visuelle Erscheinungsbild der modellierten Oberfläche beeinflussen. Diese Parameter wurden durch eine Reihe von Design-Experimenten identifiziert und extrahiert, wobei ein massgeschneidertes Werkzeug zur Bearbeiten des wasserbasierten Tonmaterials diehnte.
In einem zweiten Schritt werden die initialisierten Werkzeugpfade in die Optimierungskomponente unseres Systems zur Pfadplanung eingespeist. Das Ergebnis sind kollisionsfreie Roboterpfade, deren Ausführung eine Oberfläche schafft, die der Zieloberfläche entspricht wobei die Gestaltungsabsicht beibehalten wird.

Publikationen:

Ma, Zhao, Simon Duenser, Christian Schumacher, Romana Rust, Moritz Bächer, Fabio Gramazio, Matthias Kohler, and Stelian Coros. "RobotSculptor: Artist-Directed Robotic Sculpting of Clay." In Symposium on Computational Fabrication, pp. 1-12. 2020.
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Video: RobotSculptor

Credits:

Gramazio Kohler Research, ETH Zürich

In Zusammenarbeit mit: Disney Research
Mitarbeiter: Zhao Ma (Projektleitung), Simon Duenser, Gonzalo Casas, Dr. Christian Schumacher, Dr. Romana Rust, Dr. Moritz Bächer, Dr. Stelian Coros


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