Im Rahmen des ausgelaufenen SFB 588 Humanoide Roboter - Lernende und kooperierende multimodale Roboter  wurde von 2001-2012 das bislang entwickelte diskret-kontinuierliche Überwachungs- und Regelungskonzept fürdie Ganzkörperregelung inkl. einer zweibeinigen Laufbewegung erweitert. Die mit Hilfe von bildgebenden, akustischen und Kraftsensoren perzeptorisch geregelte Interaktion mit seiner Umwelt vermittelt dem Roboter wichtige dynamische Grundgeschicklichkeiten, die er für die Bewältigung anspruchsvoller Aufgabenstellungen benötigt. Neben modellprädiktiven und Neuro-Fuzzy-Methoden sollen neuartige bionische Methoden untersucht und integriert werden. Diese basieren auf Algorithmen zur Erzeugung von menschenähnlichen Bewegungsmustern und sollen die Reaktionsgeschwindigkeiten und die Robustheit bei Störungen erhöhen. Grundlage hierfür sind Erkenntnisse aus der Neurophysiologie bzgl. der Existenz neuronaler Mustergeneratoren (sog. Central Pattern Generators - CPGs). Diese sind für das Erzeugen von zyklischen Muskelaktivierungen bzw. Bewegungsmustern verantwortlich. Als Beispiel wären unter anderem Atmung, Kauen und Bein- und Armbewegungen beim Laufen zu nennen. Ein weiterer Aspekt ist das Untersuchen und Nachbilden menschlicher Reflexe zur Erhöhung der Sicherheit und Robustheit gegenüber externen Einflüssen. Nach dem Vorbild menschlichen Verhaltens wurde ein, auf künstlichen Neuronen basierendes, Reflexsystem entworfen und implementiert. Hierbei werden prototypische Reflexbausteine auf konkrete Aufgaben spezialisiert. Desweiteren ermöglicht dies den Aufbau von Reflexnetzwerken unter Berücksichtigung von vorhandenen Abhängigkeiten und deren Erweiterbarkeit durch weitere Einzelreflexe.   Hierbei kooperierten wir mit dem Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB). 

Abbildung: Schema des Neuro-Fuzzy-basierten Überwachungs- und Regelkonzeptes