Methode und Konzept für den Einsatz eines physikalischen Modells in der Entwicklung von Produktionsanlagen:
Gespeichert in:
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
München
Utz
2009
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Schriftenreihe: | Forschungsberichte IWB
233 |
Schlagworte: | |
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INHALTSVERZEICHNIS
VERZEICHNISSE
INHALTSVERZEICHNIS VERZEICHNISSE I
INHALTSVERZEICHNIS I
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XI
1 EINLEITUNG
.*...*.......................*...*...*..**...*...*...*.......*..*...**.........*...**..**..**..****...1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 ZIELSETZUNG DER ARBEIT 4
1.3 VORGEHENSWEISE 5
2 SITUATIONSANALYSE ...................................7
2.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG 7
2.1.1 VORBEMERKUNG 7
2.1.2 ECHTZEIT 7
2.1.3 SIMULATIONSMODELL 7
2.1.4 VERHALTENSMODELL 8
2.1.5 VERHALTENSSIMULATION 9
2.1.6 KINEMATIKMODELL 9
2.1.7 KINEMATIKSIMULATION 9
2.1.8 MATERIALFLUSSMODELL 9
2.1.9 VISUALISIERUNGSMODELL 10
2.1.10 PHYSIKMODELL 10
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/997279990
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
VERZEICHNISSE
2.1. II PHYSICS ENGINE 10
2.1.12 PHYSIKSIMULATION 10
2.1.13 STARRKOERPERSIMULATION 11
2.2 AUFGABEN UND ABLAUF DER VIRTUELLEN INBETRIEBNAHME 11
2.3 DEFIZITE UND HANDLUNGSFELDER 13
3 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 17
3.1 ALLGEMEINES 17
3.2 VIRTUELLEINBETRIEBNAHME 17
3.2.1 GRUNDLAGEN 17
3.2.2 SOFTWARE-IN-THE-LOOP 19
3.2.3 HARDWARE-IN-THE-LOOP 19
3.2.4 MODELLBILDUNG FUER EINE VIRTUELLE INBETRIEBNAHME 20
3.2.5 ZUSAMMENFASSUNG 22
3.3 PHYSIKSIMULATION 23
3.3.1 ALLGEMEINES 23
3.3.2 KOLLISIONSERKENNUNG 25
3.3.3 STRATEGIEN ZUR KOMPLEXITAETSREDUZIERUNG 26
3.3.4 BERECHNUNG DER KOLLISIONSINFORMATION 34
KOLLISIONSBEHANDLUNG MITHILFE DER STARRKOERPERSIMULATION 37
3.3.5 BIBLIOTHEKEN FUR DIE STARRKOERPERSIMULATION 44
3.3.6 SIMULATIONSUMGEBUNGEN MIT STARRKOERPERSIMULATION 47
3.3.7 ZUSAMMENFASSUNG 49
3.4 VIRTUAL-REALITY-TECHNOLOGIE 50
II
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
3.4.1 ALLGEMEINES 50
3.4.2 EINGABE 52
3.4.3 AUSGABE 58
3.4.4 ZUSAMMENFASSUNG 61
3.5 ZUSAMMENFASSUNG DER GRUNDLAGEN UND DES STANDS DER TECHNIK 62
4 ANFORDERUNGSANALYSE 63
4.1 ALLGEMEINES 63
4.2 METHODISCHE ANFORDERUNGEN 63
4.3 TECHNISCHE ANFORDERUNGEN 65
4.3.1 PHYSIKSIMULATION 65
4.3.2 INTEGRATION DER SENSOREN 65
4.3.3 INTEGRATION VON GELENKEN 66
4.3.4 SIMULATIONSZYKLUS 66
4.3.5 SCHNITTSTELLEN 67
4.3.6 SKALIERBARE LOESUNG 67
4.3.7 KONFIGURIERBARKEIT DER SIMULATIONSSZENE 67
4.3.8 INTERAKTION 68
4.4 BEWERTUNG DER ANFORDERUNGEN 68
5 KONZEPT UND SYSTEMENTWURF ........... ...... ...... 71
5.1 ALLGEMEINES 71
5.2 MODELLERSTELLUNG 71
5.2.1 ERSTELLUNG DES VISUALISIERUNGSMODELLS 71
5.2.2 ERSTELLUNG DES PHYSIK- UND KINEMATIKMODELLS 73
III
IMAGE 4
VERZEICHNISSE
5.2.3 INTEGRATION VON SENSOREN 75
5.3 SIMULATIONSUMGEBUNG MIT PHYSIKMODELLEN 76
5.3.1 KONFIGURATION 76
5.3.2 PARALLELISIERUNG 77
5.3.3 AUSWAHL VON KOLLISIONSERKENNUNG UND -BEHANDLUNG 79
5.4 EINGABE 80
5.5 AUSGABE 82
5.6 ZUSAMMENFASSUNG 83
6 UMSETZUNG UND BEISPIELHAFTE ANWENDUNG 85
6.1 ALLGEMEINES 85
6.2 GESTALTUNG UND AUFBAU DER SYSTEMARCHITEKTUR 85
6.2.1 ALLGEMEINES 85
6.2.2 MODULARE STRUKTUR 86
6.2.3 KLASSENDIAGRAMM 88
6.2.4 KONFIGURATION 90
6.2.5 PHYSIKSIMULATION IN VE 3 95
6.2.6 EXTERNE KOMMUNIKATION 97
6.3 EINGABE 98
6.3.1 NAVIGATION 99
6.3.2 SELEKTION 100
6.3.3 MANIPULATION 100
6.3.4 APPLIKATIONSSTEUERUNG 101
6.4 AUSGABE 101
IV
IMAGE 5
INHALTSVERZEICHNIS
6.5 REALISIERUNG DES HARDWAREAUFBAUS 101
6.6 EXEMPLARISCHE ANWENDUNG 104
6.6.1 ALLGEMEINES 104
6.6.2 ERSTELLUNG DES VISUALISIERUNGSMODELLS 106
6.6.3 ERSTELLUNG DES PHYSIK- UND KINEMATIKMODELLS 108
6.6.4 INTEGRATION DER SENSOREN 109
6.6.5 BESCHREIBUNG DES VERHALTENSMODELLS UND DER KOMMUNIKATION MIT DEM
SIMULATIONSRECHNER VE 3 110
6.6.6 SIMULATION 112
6.6.7 ERGEBNISSE 1 17
7 NUTZENPOTENZIALE UND BEWERTUNG 119
7.1 ALLGEMEINES 119
7.2 NUTZENPOTENZIALE 119
7.2.1 VERTRIEB UND PROJEKTIERUNG 119
7.2.2 ENTWICKLUNG UND INBETRIEBNAHME 119
7.2.3 PRODUKTION 120
7.2.4 SCHULUNG 120
7.3 TECHNOLOGISCHE BEWERTUNG 121
7.4 WIRTSCHAFTLICHE BEWERTUNG 123
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 127
9 LITERATUR ........... ...... ............... .
.........................129
10 ANHANG............................-.....................-- *---
.....*......**.....***.......*139
10.1 FORMELVERZEICHNIS 139
IMAGE 6
VERZEICHNISSE
10.2 HERSTELLERVERZEICHNIS 140
VI
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