Präzision und Feinmotorik sind für diverse Aufgaben notwendig und können entscheidend dafür sein, ob ein Roboter diese Aufgaben übernehmen kann. Sensorfusion ist für die exakte Ausführung robotischer Aufgaben ein grundlegendes Werkzeug. Dazu soll mit Sensorfusion ein Roboter seine Umgebung umfassend wahrnehmen können. Realisiert wird dieses Ziel, indem mehrere Sensoren zu einem synergetischen Zusammenwirken kombiniert werden, wobei die Sensoren unterschiedliche physikalische Effekte detektieren und entsprechende Messsignale liefern. So kann ein Roboter beispielsweise ein Objekt sowohl „sehen“ als auch „ertasten“.
Im Festo Systemlabor werden mit einem robotischen System Oberflächen in beliebiger Weise bearbeitet. Daher werden Sensoren verwendet, die insbesondere die Interaktion zwischen dem Roboter, der zu bearbeitenden Oberfläche und dem verwendeten Werkzeug messen können. Für die Interaktion ist es beispielsweise interessant, wie das Werkstück und das Werkzeug zueinander ausgerichtet sind und wie viel Abstand zwischen dem Werkzeug und der Oberfläche besteht. Sensoren, welche mit Laserstrahlen arbeiten, oder auch Inertialmesseinheiten können diese Informationen erfassen. Weiterhin ist es wichtig zu wissen, mit welcher Kraft ein Werkzeug auf eine Oberfläche während der Bearbeitung einwirkt. Dazu stehen kombinierte Kraft-/Drehmomentsensoren zur Verfügung. Weitere Sensoren, die Aufschluss über die Interaktion von Roboter, Werkzeug und Oberflächen geben, sind zum Beispiel kapazitive oder induktive Sensoren.
In diesem Projekt wird Sensorfusion eingesetzt, um zuverlässig und exakt für ein Werkzeug am Endeffektor eines Roboters die Position und die Orientierung zu schätzen. Bearbeitet das Werkzeug eine Oberfläche, so ist Sensorfusion die Grundlage für die Schätzung von Kontaktkräften, welche zwischen dem Werkzeug und der zu bearbeitenden Oberfläche bestehen. Die Auswahl der Sensoren und die Methoden ihrer Zusammenführung bilden somit die Basis für eine präzise Bearbeitung von Objektoberflächen durch einen Roboter.