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Industrieroboter: Methoden der Steuerung und Regelung ; mit 33 Übungsaufgaben

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Bibliographic Details
Main Author:	Weber, Wolfgang 1953- (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	München [u.a.] Fachbuchverl. Leipzig im Carl-Hanser-Verl. 2002
Subjects:	Industrieroboter Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
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ISBN:	3446216049

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adam_text	INDUSTRIEROBOTER METHODEN DER STEUERUNG UND REGELUNG VON WOLFGANG WEBER IT 141 BILDERN, 33 UEBUNGSAUFGABEN UND EINER CD-ROM FACHBUCHVERLAG LEIPZIG IM CARL HANSER VERLAG INHALTSVERZEICHNIS 1 KOMPONENTEN EINES INDUSTRIEROBOTERS 12 1.1 DEFINITION UND EINSATZGEBIETE VON INDUSTRIEROBOTERN 12 1.2 MECHANISCHER AUFBAU 13 1.3 STEUERUNG UND PROGRAMMIERUNG 16 1.4 STRUKTUR UND AUFGABEN DER REGELUNG 18 2 BESCHREIBUNG EINER ROBOTERSTELLUNG 22 2.1 GRUNDLAGEN DER LAGEBESCHREIBUNG 22 2.1.1 KOORDINATENSYSTEME 22 2.1.2 FREIE VEKTOREN 22 2.1.3 OPERATIONEN MIT VEKTOREN 24 .4 ORTSVEKTOREN 27 .5 ANORDNUNG VON ELEMENTEN IN VEKTOREN UND MATRIZEN 27 .6 ROTATIONSMATRIZEN 28 .7 HOMOGENE MATRIZEN (FRAMES) 30 .8 BESCHREIBUNG DER ORIENTIERUNG DURCH EULER-WINKEL 33 .9 FREIHEITSGRAD DES ROBOTEREFFEKTORS 36 .10 DIFFERENZIEREN VON VEKTOREN IN BEWEGTEN KOORDINATENSYSTEMEN 37 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2.2 DIEDENAVIT-HARTENBERG-KONVENTION FUER INDUSTRIEROBOTER 40 2.2.1 DER INDUSTRIEROBOTER MIT OFFENER KINEMATISCHER KETTE 40 2.2.2 KOORDINATENSYSTEME UND KINEMATISCHE PARAMETER NACH DER DENAVIT- HARTENBERG-KONVENTION 41 2.2.3 ROTATIONSMATRIZEN UND HOMOGENE MATRIZEN AUF BASIS DER DENAVIT-HARTENBERG- PARAMETER 46 2.3 UEBUNGSAUFGABEN * * 49 3 TRANSFORMATIONEN ZWISCHEN ROBOTER- UND WELTKOORDINATEN 51 3.1 DIE VORWAERTSTRANSFORMATION 52 3.2 DIE RUECKWAERTSTRANSFORMATION 52 3.2.1 MEHRDEUTIGKEITEN UND SINGULARITAETEN 52 3.2.2 LOESUNGSVORAUSSETZUNGEN UND-LOESUNGSANSAETZE 53 3.2.3 RUECKWAERTSTRANSFORMATION AN EINEM ZWEIGELENKROBOTER *** * 54 3.2.4 GEOMETRISCHE RUECKWAERTSTRANSFORMATION FUER DEN RV6 57 3.3 KINEMATISCHE TRANSFORMATIONEN MIT DER JACOBI-MATRIX 62 3.4 UEBUNGSAUFGABEN 64 4 BEWEGUNGSART UND INTERPOLATION 65 4.1 UEBERSICHT ZU DEN STEUERUNGSARTEN 65 4.2 PTP-BAHN UND INTERPDLATIONSARTEN 67 10 INHALTSVERZEICHNIS 4.2.1 PRINZIPIELLER ABLAUF DER PTP-STEUERUNG 67 4.2.2 RAMPENPROFIL ZUR INTERPOLATION 69 4.2.3 SINOIDENPROFIL ZUR INTERPOLATION 71 4.2.4 ANPASSUNG AN DIE INTERPOLATIONSSCHRITTWEITE 73 4.2.5 SYNCHRONE PTP 75 4.2.6 VOLLSYNCHRONE PTP 77 4.2.7 BEISPIEL FUER EINE PTP-BAHN 77 4.3 BAHNSTEUERUNG (CP-BAHN) 79 4.3.1 PRINZIPIELLER ABLAUF DER BAHNSTEUERUNG 79 4.3.2 LINEARINTERPOLATION 80 4.3.3 ZIRKULARINTERPOLATION 83 4.3.4 BEISPIEL FUER EINE CP-BAHN 89 4.4 DURCHFAHRUNG VON ZWISCHENSTELLUNGEN OHNE STILLSTAND DER ACHSEN 90 4.4.1 PTP-UEBERSCHLEIFEN 90 4.4.2 CP-UEBERSCHLEIFEN 92 4.4.3 SPLINE-INTERPOLATION FUER PTP-BAHN 93 4.4.4 SPLINE-INTERPOLATION IN KARTESISCHEN KOORDINATEN 95 4.5 UEBUNGSAUFGABEN 97 5 ROBOTERPROGRAMMIERUNG 100 5.1 ON-LINE-ROBOTERPROGRAMMIERUNG 101 5.1.1 TEACH-IN- UND PLAY-BACK-PROGRAMMIERUNG 101 5.2 OFF-LINE-PROGRAMMIERUNG 104 5.2.1 TEXTUELLE PROGRAMMIERUNG IN EINER PROBLEMORIENTIERTEN PROGRAMMIERSPRACHE- 104 5.2.2 PROGRAMMBEISPIELE 105 5.2.3 UNTERSTUETZUNG DER PROGRAMMIERUNG DURCH GRAFISCHE SIMULATION 106 5.2.4 AUFGABENORIENTIERTE PROGRAMMIERUNG 108 5.3 UEBUNGSAUFGABEN 109 6 MODELL DER DYNAMIK 111 6.1 INVERSES MODELL UND BEWEGUNGSGLEICHUNG MECHANISCHER SYSTEME 111 6.2 DAS REKURSIVE NEWTON-EULER-VERFAHREN 113 6.2.1 KINEMATISCHE BERECHNUNGEN 114 6.2.2 REKURSIVE BERECHNUNG DER GELENKKRAEFTE BZW. -DREHMOMENTE 117 6.2.3 ANFANGSWERTE FUER DIE REKURSIVEN BERECHNUNGEN 120 6.2.4 GEEIGNETE DARSTELLUNG DER VEKTOREN UND ZUSAMMENFASSUNG 121 6.2.5 EINFACHE BEISPIELE ZUM NEWTON-EULER-VERFAHREN ** 122 6.2.6 EXPLIZITE BERECHNUNG EINZELNER KOMPONENTEN DER BEWEGUNGSGLEICHUNG 126 6.3 GESAMTMODELL DER REGELSTRECKE 131 6.3.1 MODELL DER ANTRIEBSMOTOREN UND SERVOELEKTRONIK 131 6.3.2 BESCHREIBUNG DES ANTRIEBSSTRANGS 133 6.3.3 ZUSAMMENFASSUNG DER MODELLGLEICHUNGEN 136 6.4 UEBUNGSAUFGABEN 137 INHALTSVERZEICHNIS 11 7 REGELUNG 140 7.1 AUFGABEN UND PRINZIPIELLE STRUKTUREN 140 7.2 DEZENTRALE GELENKREGELUNG IN KASKADENSTRUKTUR 144 7.2.1 UEBERSICHT UND REGELSTRECKE 144 7.2.2 GESCHWINDIGKEITSREGELUNG MIT PI-REGLER 146 7.2.3 REDUS-GESCHWINDIGKEITSREGLER 148 7.2.4 ENTWURF DES LAGEREGLERS 151 7.2.5 BEISPIEL FUER EINE DEZENTRALE LAGEREGELUNG - * 156 7.2.6 HINWEISE ZUR REALISIERUNG 161 7.3 ADAPTIVE EINZELGELENKREGELUNGEN 162 7.4 MODELLBASIERTE REGELUNGSKONZEPTE ; - 165 7.4.1 ZENTRALE VORSTEUERUNG 166 7.4.2 ENTKOPPLUNG UND LINEARISIERUNG 168 7.4.3 MODELLBASIERTE REGELUNG MIT PID-STRUKTUREN 171 7.4.4 ROBUSTE REGELUNG DURCH VORGEGEBENES VERZOEGERUNGSVERHALTEN 173 7.4.5 MODELLBASIERTE LAGEREGELUNG MIT KASKADENSTRUKTUR 176 7.4.6 HINWEISE ZUR REALISIERUNG MODELLBASIERTER GELENKREGELUNGEN 177 7.4.7 MODELLBASIERTE LAGEREGELUNG IN KARTESISCHEN KOORDINATEN 178 7.4.8 BEISPIEL FUER EINE MODELLBASIERTE REGELUNG 180 7.5 NICHTANALYTISCHE REGELUNGSVERFAHREN 180 7.5.1 FUZZY-REGELUNGEN 180 7.5.2 NEURONALE LERNVERFAHREN IN DER GELENKREGELUNG 184 7.6 STRUKTUREN VON KRAFTREGELUNGEN 187 7.7 UEBUNGSAUFGABEN 189 ANHANG 191 A EINIGE DEFINITIONEN UND RECHENREGELN FUER MATRIZEN 191 B ARBEITEN MIT ROCSY 195 BL ROCSY: INTEGRIERTE PROGRAMMIER- UND SIMULATIONSUMGEBUNG (UEBERSICHT) 195 B2 PROGRAMMIEREN MIT ROCSY * 196 B3 LISTE DER PROGRAMMIERBEFEHLE 197 B4 SOLLBAHN DARSTELLEN UND VISUALISIEREN 201 B5 REGELPARAMETER EINSTELLEN UND REGELUNGSDYNAMIK SIMULIEREN 202 B6 REGELUNGSVERHALTEN DARSTELLEN UND VISUALISIEREN 203 C WEITERE SIMULATIONSWERKZEUGE 205 CL PTP- UND CP-INTERPOLATION FUER EINEN PLANAREN ZWEIGELENKROBOTER 205 C2 SPLINE-INTERPOLATION MIT ZWEI BAHNSEGMENTEN 205 C3 NEWTON-EULER-VERFAHREN FUER ZWEIGELENKROBOTER 206 C4 SIMULATION EINER EINGELENKREGELUNG 207 LITERATURVERZEICHNIS 209 FORMELZEICHEN 215 SACHWORTVERZEICHNIS 218 HINWEISE ZUR CD-ROM - 221
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