Eine hochintegrierte multisensorielle Vier-Finger-Hand für Anwendungen in der Servicerobotik:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2000
|
| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Robotik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 1999 |
| Beschreibung: | XV, 152 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG
1
1
EINLEITUNG
3
1.1
SERVICEROBOTIK
.
4
1.2
GESCHICKTE
ROBOTERHAENDE
.
5
1.3
ANTHROPOMORPHES
DESIGN
.
6
1.4
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
.
7
1.5
VORGEHENSWEISE
UND
GLIEDERUNG
.
8
2
STAND
DER
TECHNIK
FLEXIBLER
MEHRFLNGERGREIFER
12
2.1
HANDPROTHESEN
.
12
2.2
TECHNISCHE
GREIFER
.
14
2.2.1
ANTRIEBSTECHNIK
.
16
2.2.2
SENSORIK
.
20
2.2.3
MORPHOLOGISCHE
AUSLEGUNGSKRITERIEN
.
25
3
ANFORDERUNGEN
27
3.1
ANFORDERUNGEN
AN
EINE
HAND
IN
DER
SERVICE-ROBOTIK
.
27
3.2
ANFORDERUNGEN
AN
EINEN
LABORGREIFER
.
28
3.3
PRAEZISIERUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
.
29
3.3.1
KINEMATIK
/
MECHANIK
.
29
3.3.2
AKTUATORIK
.
31
3.3.3
SENSORIK
.
31
3.3.4
ANSTEUERUNG/REGELUNG
.
32
3.3.5
INTEGRATION
.
33
3.3.6
SICHERHEIT
.
34
4
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
FINGERKINEMATIK
UND
FINGERANORDNUNG
35
4.1
BEWERTUNGSKRITERIEN
FUER
DIE
MANIPULIERBARKEIT
.
36
4.1.1
KONDITION
DER
JACOBI-MATRIX
NACH
SALISBURY
.
37
4.1.2
MANIPULIERBARKEIT
NACH
YOSHIKAWA
.
38
4.1.3
KLEINSTER
SINGULAERWERT
NACH
KLEIN
.
40
INHALTSVERZEICHNIS
4.2
ANWENDUNG
DER
KRITERIEN
AUF
UNTERSCHIEDLICHE
GELENKANORDNUNGEN
.
40
4.3
VERGLEICHENDE
BEWERTUNG
.
50
4.3.1
FINGERKINEMATIK
.
51
4.3.2
ANORDNUNG
DER
FINGER
IN
DER
HAND
.
53
4.4
KINEMATIK-SIMULATOR
.
54
4.5
ALTERNATIVE
GELENKAUSLEGUNG
.
54
4.6
STRUKTURELLE
STEIFIGKEIT
UND
OPTIMALES
UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS
.
57
5
DIE
DLR-VIER-FINGER-HAND
59
5.1
ANTRIEBSTECHNIK
.
59
5.1.1
EINFUEHRUNG
UND
KONZEPT
.
59
5.1.2
DLR-LINEARAKTUATOR,
EINSATZ
UND
LEISTUNGEN
.
59
5.1.3
ANTRIEBSEINHEIT
MIT
HD-GETRIEBE
UND
ZAHNRIEMENSTUFE
.
63
5.1.4
VERGLEICHENDE
BEWERTUNG
DER
ANTRIEBSKONZEPTE
.
64
5.1.5
LEISTUNGSELEKTRONIK
.
66
5.2
MECHANISCHER
AUFBAU/KINEMATIK
.
67
5.2.1
FINGEREINHEIT
.
68
5.2.2
BASISGELENKEINHEIT
.
69
5.3
SENSORIK
.
72
5.3.1
GELENKWINKELSENSOREN
.
72
5.3.2
GELENKMOMENTENSENSOREN
.
76
5.3.3
MOTOR-GESCHWINDIGKEITSSENSOREN
.
77
5.3.4
TAKTILE
SENSOREN
.
79
5.3.5
UNTERSTUETZENDE
SICHERHEITSSENSOREN
.
84
5.3.6
WEITERE
SENSOREN
.
86
5.4
STEUERUNGS
UND
REGELUNGS-HARDWARE
.
86
5.4.1
RECHNERARCHITEKTUR
FUER
DIE
DLR-HAND
.
87
5.4.2
FINGERRECHNER-ARCHITEKTUR
.
88
5.4.3
HANDRECHNER
.
90
5.5
SOFTWARE-STRUKTUR
.
91
6
KALIBRIERUNG
95
6.1
KONVENTIONELLE
KALIBRIERUNG
.
95
6.2
KALIBRIERUNG
MIT
BILDVERARBEITUNG
.
98
6.3
VERGLEICHENDE
BEWERTUNG
DER
GELENKWINKEL-KALIBRIERUNG
.
99
7
REGELUNG
101
7.1
GELENKREGELUNG
.
101
7.1.1
GELENK-POSITIONSREGELUNG
MIT
SLIDING-MODE
.
101
7.1.2
GELENK-STEIFIGKEITSREGELUNG
.
105
7.1.3
PARALLELE
STEIFIGKEITS
UND
POSITIONSREGELUNG
.
106
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
7.2
FINGERREGELUNG
.
107
7.2.1
INVERSE
KINEMATIK
.
107
7.2.2
STEIFIGKEITSREGELUNG
.
109
7.3
HANDREGELUNG
.
109
8
INTEGRATION
IN
DAS
DLR-LEICHTBAUROBOTERKONZEPT
111
8.1
DLR-LEICHTBAUROBOTER
.
112
8.2
LABORAUFBAU
.
112
9
OBJEKTMANIPULATION
115
9.1
TELEMANIPULATION
MIT
DATENHANDSCHUH
.
115
9.1.1
FINGERSPITZENLOKALISATION
.
116
9.1.2
DATENHANDSCHUH-KALIBRIERUNG
.
117
9.1.3
ABBILDUNG
DER
ARBEITSRAEUME
.
118
9.2
GREIFPLANUNG
.
120
9.2.1
QUALITAETSBEURTEILUNG
DER
ERZEUGTEN
GRIFFE
.
120
9.2.2
ROBUSTHEITSMASS
.
123
9.3
MODELLBASIERTE
MANIPULATION
.
124
10
DISKUSSION
UND
AUSBLICK
125
10.1
PROBLEME
DER
REALISIERTEN
LOESUNG
.
125
10.2
LOESUNGSVORSCHLAEGE
FUER
DIE
NAECHSTE
HAND-GENERATION
.
126
ANHANG
129
A
UNTERSCHIEDLICHE
KINEMATIKEN
129
A.L
PARAMETER
.
129
A.2
JACOBI-MATRIZEN
.
130
A.3
MANIPULIERBARKEIT
FUER
DIE
KINEMATIKEN
A
UND
C
.
131
B
GEOMETRISCHE
DATEN
DER
DLR-HAND
134
C
BEWERTUNG
DER
ANTRIEBSKONZEPTE
135
LITERATURVERZEICHNIS
136
INDEX
148
IX |
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