Ein offenes Automatisierungssystem für einen mehrgliedrigen elastischen Manipulator:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 8]
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| adam_text | Titel: Ein offenes Automatisierungssystem für einen mehrgliedrigen elastischen Manipulator
Autor: Fabritz, Norbert
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE Dipl.-Ing. Norbert Fabritz, Gevelsberg Ein offenes Automatisierungssystem für einen mehrgliedrigen elastischen Manipulator Reihe 8 : Meß-, Steuerungsund Regelungstechnik Nr. 630
v Inhaltsverzeichnis Notation VII 1 Einleitung 1 2 Modellbildung elastischer Manipulatoren 8 2.1 Kinetostatische Methode 11 2.1.1 Formulierung der Bewegungsgleichungen 12 2.1.2 Simulationsumgebung für die kinetostatische Methode 19 2.2 Dynamische Methode nach Lagrange 27 2.2.1 Bestimmung der Bewegungsgleichungen 30 2.2.2 Hilfsmittel zur symbolischen Berechnung der Roboterdynamik 38 2.2.3 Antriebsdynamik und Reibung 39 2.2.4 Simulationsumgebung für die Methode nach Lagrange 42 3 Regelverfahren für elastische Manipulatoren 46 3.1 Klassifizierung und Überblick 46 3.2 Methode der berechneten Momente 52 3.3 Zustandsregelung 55 3.4 Robuste Regelverfahren 60 3.5 Fuzzy-Regelung 66 3.6 Vergleich der Regel verfahren 71 4 Bahnplanung für redundante Manipulatoren 76 4.1 Allgemeine Grundlagen 77 4.2 Gütekriterien der Bahnplanung 80 4.3 Zeitliche Parametrierung der Trajektorie 82 5 Aufbau des viergliedrigen elastischen Manipulators 86 5.1 Konstruktive Gestaltung 86 5.2 Antriebe 89 5.3 Meß- und Sicherheitstechnik 90
VI Inhaltsverzeichnis 6 Automatisierung auf der Basis eines hybriden Multiprozessorsystems 95 6.1 Allgemeines Konzept des Automatisierungssystems 95 6.1.1 Bedienoberfläche 99 6.1.2 Transputer-Echtzeitumgebung 104 6.1.3 Meßdatenerfassung 110 6.2 Spezielle Aspekte des Automatisierungssystems 114 7 Praktische Erprobung 120 7.1 Regelung eines eingliedrigen elastischen Manipulators 120 7.2 Regelung eines viergliedrigen elastischen Manipulators 128 8 Zusammenfassung und Ausblick 134 Anhang HO A.l Mechanische Daten der Versuchsanlage 140 A.2 Modell des eingliedrigen elastischen Manipulators 142 A.3 Daten der Regler für die praktische Erprobung 146 A.4 Befehle und Funktionen des Automatisierungssystems 148 Literatur 153
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