Holdings: Grundlagen der Robotik

Grundlagen der Robotik:

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Bibliographic Details
Main Author:	Maier, Helmut 1938- (Author)
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Language:	German
Published:	Berlin ; Offenbach VDE Verlag GmbH [2016]
Subjects:	Serviceroboter Künstliche Intelligenz Mobiler Roboter Robotik Programmierung Roboter Industrieroboter Aktor Robotertechnik Kinematik Sensor Endeffektor Humanoide Greifer Programmiersprache Steuerung
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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS 1 EINFUEHRUNG.15 1.1 INTERDISZIPLINAERE WISSENSCHAFT.15 1.2 DEFINITION DES ROBOTERS.16 2 GESCHICHTE DER ROBOTER.18 2.1 ERSTE ANSAETZE.18 2.2 JAHRHUNDERTE DANACH.19 2.3 DIE BEZEICHNUNG ROBOTER .19 2.4 MODERNERE KONZEPTE.20 2.5 IM 20. JAHRHUNDERT. 20 2.5.1 VON 1961 BIS 1970.21 2.5.2 VON 1971 BIS 1980.21 2.5.3 VON 1981 BIS 1990.22 2.5.4 VON 1991 BIS 2 00 0 .23 2.6 AB 2001.24 3 ROBOTERARTEN.26 3.1 STATIONAERE ROBOTER . . 27 3.2 MOBILE ROBOTER.27 3.3 ARBEITSROBOTER.30 3.4 SERVICEROBOTER.31 3.5 PERSONAL ROBOTER.32 3.6 ERKUNDUNGSROBOTER.33 3.7 HUMANOIDE ROBOTER.34 3.8 ANDROIDEN.35 3.9 INDUSTRIEROBOTER.36 3.10 MILITAER- UND KAMPFROBOTER.36 3.11 RETTUNGSROBOTER.38 3.12 ROBOTER IN DER MEDIZIN.39 3.13 SPIELZEUGROBOTER.42 3.14 SCHWARMROBOTER.43 3.15 BEAM.45 3.16 NANOROBOTER.46 3.17 BIONISCHE ROBOTER.48 4 AUTONOMIE BEI MOBILEN ROBOTERN.50 4.1 GRADE DER AUTONOMIE.50 4.2 FAEHIGKEITEN UND FORDERUNGEN.51 4.3 WELTMODELLE. 51 4.4 SENSOREN. 52 4.5 NAVIGATION. 53 4.6 STEUERUNGSARCHITEKTUREN AUTONOMER ROBOTER.54 4.7 ENERGIEVERSORGUNG MOBILER ROBOTER.56 4.7.1 AKKUMULATOREN.57 4.7.2 SUPERCAPS". 58 4.7.3 BRENNSTOFFZELLEN.59 4.7.4 PHOTOVOLTAIK.59 4.7.5 STROM VON MIKROBEN. 60 5 DIE ROBOTERGESETZE.62 5.1 NULLTES GESETZ.62 5.2 ZUKUENFTIGE HERAUSFORDERUNGEN.63 6 MECHANISCHE KOMPONENTEN EINES ROBOTERS.64 6.1 MECHANISCHER AUFBAU.64 6.2 ROBOTERKINEMATIK. 65 6.3 FREIHEITSGRADE. 66 6.4 GELENKE UND ACHSEN.67 6.4.1 ROTATIONS- UND TRANSLATIONSACHSEN . 67 6.4.2 GELENKBAUFORMEN. 68 6.4.3 SYMBOLE FUER ROBOTERACHSEN. 69 6.5 ROTATORISCHE ACHSEN.70 6.5.1 KOMPAKTGELENKE.70 6.5.2 KONSTRUKTIVE MASSNAHMEN.71 6.5.3 GETRIEBEARTEN. 72 6.5.4 HARMONIE DRIVE GETRIEBE.75 6.6 TRANSLATORISCHE ACHSEN - LINEARANTRIEBE. 77 6.6.1 ANTRIEBSKONZEPTE UND EIGENSCHAFTEN . 78 6.6.2 ZAHNSTANGEN-STIRNRAD-ANTRIEB. 78 6.6.3 SPINDELANTRIEBE.79 6.6.4 ZAHNRIEMENTRIEB.80 6.6.5 ELEKTROZYLINDER.81 6.6.6 HYDRAULIK UND PNEUMATIK.82 6.6.7 LINEARMOTOREN.82 6.7 DIE KINEMATISCHE KETTE.84 6.7.1 SERIELLE KINEMATIK.84 6.7.2 PARALLELKINEMATIK.85 6.7.3 HEXAPODEN, TRIPODEN. 86 6.8 DH-T RANSFORMATION.86 6.9 MENSCHLICHE GELENKE. 88 6.9.1 EXPERIMENT. 89 6.9.2 ROTATIONSBEWEGUNGEN.90 7 LAGEREGELUNG UND WEGMESSUNG . 91 7.1 LAGEREGELKREISE.91 7.2 WEGMESSUNG.92 7.2.1 DIREKT UND INDIREKT. 92 7.2.2 ABSOLUT ODER INKREMENTAL.93 7.2.3 GRAY-CODE. 95 7.3 DREHZAHLMESSUNG.97 8 KOORDINATENSYSTEME.98 8.1 KOORDINATEN.98 8.1.1 KARTESISCHE KOORDINATEN.99 8.1.2 POLARKOORDINATEN.100 8.1.3 ZYLINDERKOORDINATEN. 101 8.1.4 KUGELKOORDINATEN.102 8.2 BEZUGSSYSTEME AM ROBOTER.103 8.2.1 RAUMBEZUG. 103 8.2.2 ACHSENBEZUG. . . 105 8.2.3 TRANSFORMATIONEN.106 9 INDUSTRIEROBOTER.107 9.1 ERSTE INDUSTRIEROBOTER. 107 9.2 DEFINITIONEN, KENNGROESSEN UND ANWENDUNGEN.108 9.2.1 DEFINITIONEN.108 9.2.2 KENNGROESSEN VON INDUSTRIEROBOTERN. 109 9.2.3 ANWENDUNGSGEBIETE.112 9.3 AUFBAU VON INDUSTRIEROBOTERN.113 9.3.1 BESTANDTEILE.113 9.3.2 MECHANISCHER AUFBAU.114 9.3.3 BAUARTEN. 115 9.4 KNICKARM-ROBOTER. 116 9.5 SCHWENKARM-ROBOTER.118 9.6 SPEZIELLE BAUFORMEN. 119 9.6.1 SCARA-ROBOTER.119 9.6.2 DELTA-ROBOTER.121 9.6.3 LEICHTBAUROBOTER. 124 9.6.4 SOFT ROBOTICS.127 9.6.5 PORTALROBOTER.128 9.7 AUFGABEN UND KOMPONENTEN DER ROBOTERSTEUERUNG.129 9.7.1 AUFGABEN UND ANFORDERUNGEN.130 9.7.2 KOMPONENTEN DER STEUERUNG. 131 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SCHUTZ.174 11.6 SICHERES STILLSETZEN.175 11.7 REDUNDANZ.178 11.8 MENSCH-ROBOTER-KOLLABORATION.179 11.8.1 DIN EN ISO 10218-1/2. 179 11.8.2 KOLLABORIERENDE ROBOTER.180 11.8.3 ROBOTER OHNE SCHUTZZAUN.180 11.8.4 KOLLISIONSUEBERWACHUNG.182 12 PROGRAMMIERUNG VON ROBOTERN.184 12.1 ONLINE-PROGRAMMIERUNG.185 12.1.1 TEACH-IN-PROGRAMMIERUNG . 185 12.2 OFFLINE-PROGRAMMIERUNG.189 12.2.1 TEXTUELLE PROGRAMMIERUNG . 189 12.2.2 CAD-GESTUETZTE VERFAHREN.190 12.2.3 SIMULATION. 192 12.2.4 EXPLIZITE PROGRAMMIERVERFAHREN.192 12.2.5 IMPLIZITE PROGRAMMIERVERFAHREN.193 12.2.6 WEITERE VERFAHREN. 194 12.3 PROGRAMMIERSPRACHEN FUER ROBOTER.194 12.3.1 GRUNDELEMENTE VON ROBOTERSPRACHEN. 195 12.3.2 EINIGE PROGRAMMIERSPRACHEN. 198 12.3.3 KURZBESCHREIBUNG EINIGER PROGRAMMIERSPRACHEN.199 12.3.4 KRL VON KUKA. 201 12.4 DAS PROBLEM DER NORMIERUNG.204 12.4.1 PROGRAMMIERSPRACHE IRL . 205 12.4.2 IRDATA-CODE.205 12.5 EINBINDUNG EINER SPS.206 12.6 TENDENZ: EINFACHERE PROGRAMMIERUNG.207 13 DIE FIRMA KUKA.209 13.1 UNTERNEHMENSGESCHICHTE.209 13.2 KUKA ROBOTER UND SYSTEMS.210 13.3 INDUSTRIE 4.0.211 13.4 MOBILER PRODUKTIONSASSISTENT. 213 14 SENSOREN FUER ROBOTER.214 14.1 GRUNDLAGEN DER SENSORIK.214 14.1.1 SENSOREN IN DER AUTOMATISIERUNG . 215 14.1.2 TECHNISCHE SENSOREN.216 14.2 SENSOREN DER ROBOTIK.217 14.2.1 AUFGABEN DER SENSOREN, ANFORDERUNGEN.217 14.2.2 INTERNE SENSOREN. 218 14.2.3 EXTERNE SENSOREN. 219 14.3 NAEHERUNGSSCHALTER . 220 14.3.1 BERUEHRENDE SENSOREN.220 14.3.2 BERUEHRUNGSLOS WIRKENDE GEBER.221 14.4 FUNKTION DIVERSER NAEHERUNGSSCHALTER.222 14.4.1 INDUKTIVE NAEHERUNGSSCHALTER. 222 14.4.2 KAPAZITIVE NAEHERUNGSSCHALTER.223 14.4.3 MAGNETISCHE NAEHERUNGSSCHALTER.224 14.5 PHOTOELEKTRISCHE SENSOREN.227 14.5.1 PHOTOELEKTRISCHER EFFEKT . 228 14.5.2 OPTISCHE NAEHERUNGSSCHALTER. 228 14.5.3 LICHTSCHRANKEN.229 14.6 BILDVERARBEITUNG.230 14.7 SENSOREN FUER MOBILE ROBOTER.234 14.7.1 INTERNE UND EXTERNE SENSOREN.234 14.7.2 NAEHERUNGSSENSOREN. 235 14.7.3 TAKTILE SENSOREN. 236 14.7.4 ULTRASCHALLSENSOREN. 237 14.7.5 MESSUNG MIT INFRAROT.239 14.7.6 LASER. 239 14.7.7 KAMERA.240 14.7.8 DEAD-RECKONING". 240 15 HUMANOIDE ROBOTER . 242 15.1 DER TRAUM VOM KUENSTLICHEN MENSCHEN . 242 15.2 WESENTLICHE EIGENSCHAFTEN HUMANOIDER ROBOTER . 244 15.3 TECHNISCHE REALISIERUNG.245 15.3.1 TECHNISCHE HERAUSFORDERUNGEN.245 15.3.2 SENSOREN.246 15.3.3 NUR MENSCHLICHE SINNESORGANE?.248 15.4 AUFBAU.248 15.5 DIE ROBOTERHAND.250 15.5.1 DIE MENSCHLICHE HAND. 250 15.5.2 ROBOTERHAENDE. 251 15.5.3 ANTRIEBE.252 15.5.4 STEUERUNG. 254 15.5.5 MENSCH-ROBOTER-KOOPERATION. 256 15.6 DER AUFRECHTE GANG.257 15.6.1 ANALYSE DES GEHENS. 258 15.6.2 NEUE LOESUNGSANSAETZE. 260 15.7 AUTONOMIE HUMANOIDER ROBOTER . 263 15.7.1 AUTONOME ROBOTER. 263 15.7.2 REALISIERUNG. 264 15.8 BEKANNTE HUMANOIDE ROBOTER.266 15.9 ROBOTERETHIK.269 16 KUENSTLICHE INTELLIGENZ.272 16.1 WAS IST INTELLIGENZ?.272 16.2 KUENSTLICHE INTELLIGENZ.273 16.3 MASCHINELLES SEHEN . 274 16.4 MUSTERERKENNUNG. 275 16.5 KUENSTLICHE NEURONALE NETZE . 277 16.6 KYBERNETIK.281 16.7 PIONIERE DER KUENSTLICHEN INTELLIGENZ . 282 17 AUSBLICK: ZUKUENFTIGE ENTWICKLUNGEN . 286 STICHWORTVERZEICHNIS . 294
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