Entwicklung eines Systems für das Programmieren durch Vormachen unter Nutzung der Augmented Reality für roboterbasierte Montagesysteme:
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| Published: |
Aachen
Shaker Verlag
2018
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| Series: | Berichte aus dem Lehrstuhl Automatisierungstechnik BTU Cottbus-Senftenberg
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG..............................................................................................................................
1
1.1 MOTIVATION UND PROBLEMSTELLUNG
....................................................................................
1
1.2 ZIELSTELLUNG UND BEITRAEGE DER
ARBEIT..............................................................................5
1.3 AUFBAU DER
ARBEIT............................................................................................................6
2 PROBLEMDEFINITION UND
ANFORDERUNGSANALYSE.................................................................
9
2.1 PROBLEMDEFINITION BEI ROBOTERPROGRAMMIERUNG FUER KLEINSERIENMONTAGE
...................
9
2.2 ANALYSE DER ANFORDERUNGEN ZUR ROBOTERPROGRAMMIERUNG FUER
KLEINSERIENMONTAGE 12
3 STAND DER TECHNIK UND
FORSCHUNG..................................................................................19
3.1 VERFAHREN ZUR
ROBOTERPROGRAMMIERUNG.......................................................................
19
3.1.1
ONLINEPROGRAMMIERUNG...........................................................................................20
3.1.2
OFFLINEPROGRAMMIERUNG..........................................................................................22
3.1.3
HYBRIDPROGRAMMIERUNG...........................................................................................24
3.1.4 BEWERTUNG DER VERFAHREN DER ROBOTERPROGRAMMIERUNG
.......................................
29
3.2 EINBINDUNG DES BENUTZERS BEI PROGRAMMIERUNG DURCH
VORMACHEN.........................34
3.2.1 MENSCH-MASCHINE-INTERAKTION IN
ROBOTIK..............................................................34
3.2.2 AUGMENTED REALITY ZUR PROGRAMMIERUNG DURCH VORMACHEN
................................
48
4 ENTWICKLUNG EINES KONZEPTES ZUR PROGRAMMIERUNG ROBOTERBASIERTER
MONTAGESYSTEME........................................................................................................................
57
4.1 UEBERBLICK UEBER DAS
KONZEPT.........................................................................................
57
4.2 DEMONSTRATION DER
MONTAGEAUFGABEN........................................................................
58
4.3 ERSTELLUNG DER MONTAGEAUFGABEN MIT AKTIONSSEQUENZ
..............................................
61
4.4 NACHBEARBEITUNG UND SIMULATION ZUR AUSFUEHRUNG DER MONTAGEAUFGABEN
...............
63
4.5 ZUSAMMENFASSUNG DER
KONZEPTENTWICKLUNG.............................................................64
5 ERARBEITUNG DER SYSTEMBESTANDTEILE
..............................................................................
65
5.1 DEMONSTRATION DER MONTAGEAUFGABEN
.........................................................................
66
5.1.1 DATENEXTRAKTION AUS CAD
MODELLEN......................................................................
66
5.1.2 KONFIGURATION DER DEMONSTRATION
..........................................................................
71
5.1.3 BEWEGUNGSERFASSUNG ZUR MENSCH-SYSTEM-INTERAKTION
.........................................
73
5.1.4 MANIPULATION DER VIRTUELLEN BAUTEILE BEI DEMONSTRATION
......................................
77
5.1.5 GENERIERUNG DER
MONTAGEREIHENFOLGE....................................................................
82
5.2 GENERIERUNG DER
TEILAUFGABENFOLGE...........................................................................
84
5.2.1 DATENEXTRAKTION AUS DER MONTAGEREIHENFOLGE
........................................................
84
5.2.2 SEGMENTIERUNG DER MONTAGEAUFGABEN UND TEILAUFGABEN
......................................
86
5.2.3 PARAMETRIERUNG DER
TEILAUFGABEN...........................................................................
90
5.3 GENERIERUNG DER
AKTIONSSEQUENZ................................................................................92
5.3.1 ROBOTERAKTION ZUR BESCHREIBUNG DER MONTAGEAUFGABEN
.......................................
93
5.3.2 BIBLIOTHEK DER
ROBOTERAKTIONEN..............................................................................95
5.3.3 AKTIONSSEQUENZ MIT ROBOTERAKTIONEN
....................................................................
97
5.4 SIMULATION UND AUSFUEHRUNG DER MONTAGEAUFGABEN
.................................................
100
5.4.1 MAPPING DER MONTAGEAUFGABEN IN
ROBOTERPROGRAMME.......................................100
5.4.2 KONFIGURATION DER SIMULATION
................................................................................
102
5.4.3 ROBOTERSTEUERUNG ZUR AUSFUEHRUNG DER
MONTAGEAUFGABEN...................................104
6 IMPLEMENTIERUNG DES KONZEPTES UND DESSEN
VALIDIERUNG.........................................107
6.1 KOMPONENTEN DES
SYSTEMS.........................................................................................107
6.1.1
HARDWARE................................................................................................................
107
6.1.2
SOFTWARE..................................................................................................................109
6.2 AUFBAU DES
DEMONSTRATORS.........................................................................................110
6.3 EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG.......................................................................................112
6.3.1
HANDERKENNUNG UND -V ERFOLGUNG
..........................................................................
112
6.3.2 DEMONSTRATION DER MONTAGEAUFGABE DURCH AUGMENTED REALITY
.........................
116
6.3.3 SIMULATION UND AUSFUEHRUNG DER MONTAGEAUFGABE
...............................................
121
6.4
BEWERTUNG..................................................................................................................
127
7 ZUSAMMENFASSUNG UND
AUSBLICK...................................................................................
131
7.1
ZUSAMMENFASSUNG.......................................................................................................
131
7.2
AUSBLICK......................................................................................................................133
8
LITERATURVERZEICHNIS.........................................................................................................
135
9
ANHANG...............................................................................................................................159
9.1 PUBLIKATIONEN DES A
UTORS............................................................................................
159
9.2
PSEUDOCODE.................................................................................................................
160
9.3
ROBOTERBAHNPLANUNG..................................................................................................
165
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