Robotik-Glossar: Begriffe, die Roboterkäufer kennen sollten

Robotik-Begriffe einfach erklärt: Freiheitsgrade, AMR vs. AGV, SLAM, LiDAR, Nutzlast, RaaS, VLA-Modelle, Teleoperation und mehr, und warum sie bei der Roboterwahl zählen.

Aktor (Antrieb): Die Einheit, die die Bewegung in einem Gelenk erzeugt, meist ein Motor mit Getriebe.
FTF / AGV (fahrerloses Transportfahrzeug): Ein Transportfahrzeug, das einer festen Spur aus Band, Magneten oder QR-Codes folgt.
AMR (autonomer mobiler Roboter): Ein mobiler Roboter, der seine Route selbst plant und Hindernissen ausweicht.
AS/RS (automatisches Lager- und Bediensystem): Ein automatisches System, das Waren in Regalen einlagert und entnimmt, oft in hohen, dichten Lagern.
Autonomiegrad: Wie viel ein Roboter selbst erledigt, von rein manueller Steuerung bis zur vollen Selbstständigkeit.
Akkulaufzeit und Hot Swap: Wie lange ein Roboter pro Ladung arbeitet und ob sich der Akku ohne Abschalten tauschen lässt.
Zweibeiniges Gehen (Bipedie): Gleichgewicht halten und auf zwei Beinen gehen, die Kernfähigkeit eines Humanoiden.
Cobot (kollaborativer Roboter): Ein Roboterarm, der sicher neben Menschen arbeitet, meist ohne Schutzzaun.
Geschickte Hand (Dexterous Hand): Eine mehrfingrige Roboterhand mit vielen Freiheitsgraden für feine Handhabung.
Digitaler Zwilling: Eine virtuelle Kopie eines Roboters oder einer Anlage, mit der vor dem echten Einsatz getestet wird.
Freiheitsgrade (DOF): Die Anzahl unabhängiger Bewegungen, die ein Gelenk oder ein ganzer Roboter ausführen kann.
Verkörperte KI (Embodied AI): KI, die über den Körper eines Roboters in der physischen Welt handelt, nicht nur auf dem Bildschirm.
Not-Halt (E-Stop): Ein physischer oder drahtloser Schalter, der die Bewegung des Roboters sofort abschaltet.
Endeffektor: Das Werkzeug am Ende eines Roboterarms, etwa ein Greifer oder ein Sauger.
Exoskelett: Ein tragbares Robotergestell, das die Bewegungen einer Person unterstützt oder verstärkt.
Flottenmanagement: Software, die viele Roboter koordiniert: Aufgaben, Verkehr, Laden und Status an einem Ort.
Robotik-Basismodell (Foundation Model): Ein großes Allzweckmodell, das sich an viele Roboter und Aufgaben anpassen lässt.
Ware-zur-Person (GTP): Ein Lagerkonzept, bei dem Roboter die Ware zum Mitarbeiter bringen, statt dass dieser zum Regal läuft.
Greifer: Der häufigste Endeffektor: ein Gerät, das Objekte greift, klemmt oder hält.
Harmonic Drive (Wellgetriebe): Ein kompaktes, präzises Getriebe mit fast keinem Spiel, verbreitet in Robotergelenken.
Imitation Learning (Nachahmungslernen): Ein Roboter lernt eine Aufgabe, indem er Demonstrationen eines Menschen nachahmt.
IMU (Inertialsensor): Ein Sensor mit Beschleunigungsmesser und Gyroskop, der Neigung und Beschleunigung misst.
Schutzart (IP-Code): Ein Code wie IP54, der angibt, wie gut ein Gerät gegen Staub und Wasser geschützt ist.
ISO 10218 / ISO 13482: Internationale Sicherheitsnormen für Industrieroboter (10218) und Pflege- bzw. Assistenzroboter (13482).
LiDAR: Ein Laser-Entfernungsmesser, der dem Roboter eine 2D- oder 3D-Punktwolke seiner Umgebung liefert.
Navigations-Stack: Die Gruppe von Softwaremodulen für Karte, Lokalisierung und Pfadplanung, mit der sich ein Roboter bewegt.
Palettieren: Das automatische Stapeln von Kartons oder Säcken in stabilem Muster auf eine Palette.
Pfadplanung: Die Berechnung einer sicheren Route von der aktuellen Position zum Ziel.
Traglast (Nutzlast): Das maximale Gewicht, das ein Roboter im Normalbetrieb tragen oder heben kann.
Pick-and-Place: Ein Objekt aufnehmen und an einer festgelegten Stelle ablegen.
Vierbeiniger Roboter: Ein Roboter, der auf vier Beinen läuft, meist Roboterhund genannt.
RaaS (Robots as a Service): Ein Roboter wird gegen eine monatliche Gebühr genutzt statt gekauft, oft inklusive Wartung.
Bestärkendes Lernen (Reinforcement Learning): Lernen durch Versuch und Irrtum, bei dem gute Ergebnisse belohnt und schlechte bestraft werden.
ROS / ROS 2: Ein Open-Source-Framework mit Werkzeugen und Bibliotheken zur Programmierung von Robotern.
Sim-to-Real: Die Übertragung von Fähigkeiten, die ein Roboter in der Simulation gelernt hat, auf die echte Maschine.
SLAM (gleichzeitige Lokalisierung und Kartierung): Ein Verfahren, bei dem ein Roboter gleichzeitig eine Karte erstellt und seine eigene Position darin bestimmt.
Taktiler Sensor (Tastsensor): Ein Sensor, der Berührung und Druck an Finger oder Haut eines Roboters erfasst.
TCO und ROI (Gesamtkosten und Amortisation): Die vollen Kosten des Besitzes eines Roboters über seine Lebensdauer und die Zeit bis zur Amortisation.
Teleoperation (Fernsteuerung): Ein Mensch steuert den Roboter aus der Ferne, oft mit VR-Brille oder Motion-Capture-Anzug.
ToF-Kamera (Time of Flight): Eine Tiefenkamera, die die Entfernung anhand der Laufzeit des ausgesendeten Lichts misst.
Drehmomentdichte: Wie viel Drehmoment ein Aktor pro Kilogramm Eigengewicht liefert.
VLA-Modell (Vision-Language-Action): Ein neuronales Netz, das Kamerabilder und eine Textanweisung aufnimmt und Roboteraktionen ausgibt.
Ganzkörperregelung (Whole-Body Control): Ein Regelungsansatz, der alle Gelenke eines Roboters gemeinsam als ein System koordiniert.
WMS-Anbindung: Die Verbindung eines Roboters mit dem Lagerverwaltungssystem, damit er weiß, was wohin bewegt werden soll.
Weltmodell (World Model): Ein KI-Modell, das vorhersagt, wie sich die physische Welt nach einer Aktion verändert.