Sensorplanung und schnelle Sensorregelung für Industrieroboter:
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| Published: |
München ; Wien
Carl Hanser Verlag
1996
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| Series: | Fertigungstechnik Erlangen
51 |
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| adam_text | Sensorplanung und schnelle Sensorregelung
für Industrieroboter
- Inhaltsverzeichnis -
Abkürzungen und Formelzeichen IV
1 Einführung 1
2 Situationsanalyse der Sensorintegration in heutigen Robotersteuerungen 4
2 1 Nutzenanalyse der Sensorintegration 4
211 Technologisch - ökonomischer Nutzen 4
212 Kompensation von Roboterungenauigkeiten 7
213 Kompensation von Umgebungsungenauigkeiten 11
214 Programmierung 14
215 Direkte Regelung von Prozeßgrößen 19
2 2 Formen der Sensorintegration 20
221 Klassifikation der Formen der Sensorintegration 20
222 Korrektur von Positionen in Roboterprogrammen 25
223 Sensorgestützte Off-üne-Bahnprogrammierung 26
224 On-line-Bahnadaption durch Sensorregelung 26
225 Gesteuerte Bahnadaption mit vorlaufendem Sensor 27
226 Bahnadaption durch Zusatzachsen 29
227 Bewertung der Verfahren 30
2 3 Defizite bestehender Systeme 32
3 Definition des Anforderungsprofils eines Sensor-Roboter-Systems 34
3 1 Technologische Zieldefinition 34
3 2 Globale Systemziele 40
3 3 Anforderungen an die Sensorik 40
3 4 Aufgabenprofil einer Robotersteuerung 41
3 5 Forderungen an einen Sensorrechner 43
3 6 Anforderungsprofil eines integrierten Gesamtsystems 44
4 Entwurf eines konfigurierbaren Gesamtsystems zur Sensorintegration 46
4 l Struktur des integrierten Gesamtsystems ISRS
411 Struktureller Aufbau des Gesamtsystems ^
412 Hardwareaufbau
413 Funktionsmerkmale der Robotersteuerung 52
414 Einsatz eines Echtzeit-Multitasking-Kems
4 2 Entwurf des Sensorsteuerungssystems SC
421 Aufbau des Sensorsteuerungssystems SC 54
422 Parametrierung des Sensorsteuerungssystems 61
4 3 Transputersystem zur schnellen Sensorverarbeitung 63
431 Entwurfdes Softwaresystems 63
432 Abbildung des Softwaresystems auf ein Transputercluster 66
433 Kopplung des Transputersystems mit der Sensorsteuerung SC 68
4 4 Programmentwicklung und Simulation des Programmablaufs 69
441 Strukturierung des Simulationssystems 70
442 Merkmale der Funktionseinheiten 72
443 Einsatzverhalten des Simulationssystems 78
444 Erstellung von Roboterprogrammen 79
4 5 Entwurf und Simulation von Sensorregelkreisen 80
5 Adaption der Bewegungsbahn durch Sensorregelung im Interpolationstakt 82
5 1 Modellierung des kartesischen Sensorregelkreises *2
511 Struktur des kartesischen Sensorregelkreises 82
512 Modellierung eines lagegeregelten Industrieroboters 84
5 2 Identifikation der kartesischen Regelstrecke ,91
521 Verfahren zur Bestimmung der Modellparameter 9*
522 Ergebnisse der Systemidentifikation 9^
5 3 Entwurfund Untersuchung von Regelungskonzepten 95
531 Zielsetzung und Randbedingungen 95
532 Untersuchung von parameteroptimierten Reglern 96
533 Untersuchung von strukturoptimalen Reglern 99
534 Vergleich der untersuchten Regelungen 104
5 4 Bewertung der kartesischen Sensorregelung 1°5
541 Ableitung und Validierung des Schleppfehlers 05
5-4 2 Emsatzbeispiele der kartesischen Sensorregelung Hl
Inhalt m
6 Schnelle Bahnkorrektur durch Sensorregelung im Lageregeltakt 112
6 1 Strukturierung des Transputersystems 112
6 2 Modell des axialen Sensorregelkreises 117
6 3 Untersuchung des schnellen Sensorregelkreises 121
6 4 Vergleich und Bewertung der Sensorregelung im Interpolations- und
Lageregeltakt 124
7 Flexible Integration multisensorieller Daten 129
7 1 Motivation und Defizite der Integration multisensorieller Daten 129
7 2 Allgemeine Strukturierung von Multisensorsystemen 131
7 3 Entwurf eines Systems zur Integration multisensorieller Daten 133
731 Anforderungsprofil eines Multisensorsystems 133
732 Hierarchische Strukturierung 134
733 Schnittstellen und Datenflüsse 136
734 Modellierung mit logischen Einheiten 138
735 Einbindung des Systems in ein Echtzeitsystem 140
7 4 Flexible Konfiguration des Multisensorsystems 141 8 9
8 Rechnergestützte Planung und Auswahl von Sensoren 143
8 1 Problematik der Sensorauswahl und -planung 143
8 2 Systematik zur Auswahl von Sensoren 144
8 3 Meßprinziphierarchie zur Strukturierung des Auswahlvorgangs 145
8 4 Rechnergestütztes Auswahlsystem 146
841 Struktur des Auswahlsystems 147
842 Entscheidungsfindung 148
843 Wissensbasis 150
844 Anwenderschnittstelle 151
9 Zusammenfassung *53
Literaturverzeichnis 1 ^
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