Zur Fehlerkompensation und Bahnkorrektur für eine mobile Großmanipulator-Anwendung - Rupp, Klaus Dieter (Springer Berlin Heidelberg, 1997)
1.1 Problemstellung Die Automatisierungstechnik erschließt ständig neue Anwendungsgebiete, überschreitet den Bereich der industriellen Fertigung und wird nun auch in schwach strukturierter Umgebung eingesetzt. Einen speziellen Aufgabenbereich stellt die Außenwäsche von Großraumflugzeugen dar. Durch die Automatisierung der Flugzeugwäsche sollen die Waschzeiten wesentlich verkürzt werden, ohne die flexible Gestaltung des Wartungsablaufs einzuschränken. Der Einsatz eines automatisierten, mobilen Systems soll die hohe körperliche Belastung des Personals bei der manuellen Flugzeugwäsche erheblich senken. Ausgangspunkt für die Automatisierung stellt ein hochflexibles Handhabungssystem (HfH) [1.1] dar. Dieses mobile System soll das Flugzeug mit einer Waschbürste reinigen. Erste Waschversuche mit dem bereits entwickelten HfH, dem Großmanipulator FH 26 [1.2] am Flugzeug zeigten bereits die prinzipielle Eignung des Systems zur automatisierten Flugzeugwäsche. Eine Reihe von Vorteilen und Schwachstellen des Systems, die für die Flugzeugwäsche und ähnliche Aufgabenstellungen spezifisch sind, konnten aus diesen Versuchen abgeleitet werden. Die folgenden Faktoren sind entscheidend für den Einsatz eines HfH für die automatisierte Flugzeugwäsche. o Um große Reichweiten realisieren zu können, bedarf es schlanker Kinematik-Strukturen. Redundante Kinematiken erlauben eine Vergrößerung des erreichbaren Arbeitsraumes. Dabei muß für die redundanten Freiheitsgrade eine Strategie gefunden werden, um diese den Anforderungen der jeweiligen Arbeitsaufgabe entsprechend zu steuern. o Durch die Aufgabe, hohe Reichweiten bei großer Nutzlast und geringem Eigengewicht zu realisieren, kann ein redundanter Großmanipulator nicht so steif gebaut werden wie ein Industrieroboter [1.3]. Die Folge der geringen Steifigkeit sind große Deformationen der Struktur des Manipulators