Grundlagen der Robotik:
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
Berlin
VDE VERLAG GMBH
[2019]
|
| Edition: | 2., überarbeitete und erweiterte Auflage |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | 301 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783800750702 |
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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
2000
.
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
.35
3.10
MILITAER-
UND
KAMPFROBOTER
.
36
3.11
RETTUNGSROBOTER
.
38
8
INHALTSVERZEICHNIS
3.12
ROBOTER
IN
DER
MEDIZIN
.
39
3.13
SPIELZEUGROBOTER
.42
3.14
SCHWARMROBOTER
.43
3.15
BEAM
.
45
3.16
NANOROBOTER
.
45
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
INHALTSVERZEICHNIS
9
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
7.3
DREHZAHLMESSUNG
97
8
KOORDINATENSYSTEME
98
8.1
8.1.1
8.1.2
8.1.3
8.1.4
KOORDINATEN
KARTESISCHE
KOORDINATEN
POLARKOORDINATEN
ZYLINDERKOORDINATEN
KUGELKOORDINATEN
.98
.99
100
101
102
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
BEZUGSSYSTEME
AM
ROBOTER
RAUMBEZUG
ACHSENBEZUG
TRANSFORMATIONEN
103
.103
.105
.106
10
INHALTSVERZEICHNIS
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
.
130
9.7.1
AUFGABEN
UND
ANFORDERUNGEN
.
130
9.7.2
KOMPONENTEN
DER
STEUERUNG
.
131
9.7.3
PROGRAMMIERGERAETE
.
133
9.7.4
BEWEGUNGSARTEN
.
135
9.7.5
BETRIEBSARTEN
.
137
9.8
MARKT
UND
HERSTELLER
.
138
10
EFFEKTOREN
UND
GREIFER
.
143
10.1
DEFINITIONEN
.
143
10.2
ROBOTER-HANDACHSEN
.145
10.2.1
ANTRIEBE
.
145
10.2.2
KINEMATIKSTRUKTUREN
.
146
10.3
GREIFER
.
147
10.4
GREIFERPRINZIPIEN
.
149
10.5
ANTHROPOMORPHE
GREIFER
.
157
10.5.1
ROBOTERHAENDE
.
157
10.5.2
ANTRIEBE
.
158
10.5.3
DIE
DLR-HAND
.
159
10.6
ROBOTERWERKZEUGE
.
160
INHALTSVERZEICHNIS
11
11
SICHERHEIT
UND
SCHUTZEINRICHTUNGEN
IN
DER
ROBOTIK
.
164
11.1
SICHERHEITSTECHNIK
ALLGEMEIN
.
164
11.2
RISIKOBEURTEILUNG
.
165
11.2.1
FEHLVERHALTEN
.
166
11.2.2
GEFAEHRDUNGEN
.
166
11.2.3
RISIKOBEWERTUNG
.
167
11.2.4
RISIKOMINDERUNG
.
167
11.3 DIE
RICHTLINIE
EN
ISO
13849-1
.
168
11.3.1
PERFORMANCE-LEVEL
.
169
11.3.2
EINSTUFUNG
DES
RISIKOS
.
169
11.3.3
RISIKOGRAF
.
170
11.3.4
ERMITTLUNG
DES
PERFORMANCE
LEVELS
.
170
11.4
VON
ROBOTERN
AUSGEHENDE
GEFAHREN
.
171
11.5
SCHUTZMASSNAHMEN
.
172
11.5.1
SICHERHEITSFUNKTIONEN
.
173
11.5.2
SCHUTZEINRICHTUNGEN
.
173
11.5.3
BERUEHRUNGSLOS
WIRKENDER
SCHUTZ
.
175
11.6
SICHERES
STILLSETZEN
.
176
11.7
REDUNDANZ
.
179
11.8
MENSCH-ROBOTER-KOLLABORATION
.
180
11.8.1
DIN
EN
ISO
10218-1/2
.
180
11.8.2
KOLLABORIERENDE
ROBOTER
.
181
11.8.3
ROBOTER
OHNE
SCHUTZZAUN
.
181
11.8.4
KOLLISIONSUEBERWACHUNG
.
183
12
PROGRAMMIERUNG
VON
ROBOTERN
.
185
12.1
ONLINE-PROGRAMMIERUNG
.
186
12.1.1
TEACH-IN-PROGRAMMIERUNG
.
186
12.2
OFFLINE-PROGRAMMIERUNG
.
190
12.2.1
TEXTUELLE
PROGRAMMIERUNG
.
190
12.2.2
CAD-GESTUETZTE
VERFAHREN
.
191
12.2.3
SIMULATION
.
193
12.2.4
EXPLIZITE
PROGRAMMIERVERFAHREN
.
193
12.2.5
IMPLIZITE
PROGRAMMIERVERFAHREN
.
194
12.2.6
WEITERE
VERFAHREN
.
195
12.3
PROGRAMMIERSPRACHEN
FUER
ROBOTER
.
195
12.3.1
GRUNDELEMENTE
VON
ROBOTERSPRACHEN
.
196
12.3.2
EINIGE
PROGRAMMIERSPRACHEN
.
199
12.3.3
KURZBESCHREIBUNG
EINIGER
PROGRAMMIERSPRACHEN
.
200
12.3.4
KRL
VON
KUKA
.
202
12
INHALTSVERZEICHNIS
12.4
DAS
PROBLEM
DER
NORMIERUNG
.
205
12.4.1
PROGRAMMIERSPRACHE
IRL
.
206
12.4.2
IRDATA-CODE
.
206
12.5
EINBINDUNG
EINER
SPS
.
207
12.6
TENDENZ:
EINFACHERE
PROGRAMMIERUNG
.
208
13
DIE
FIRMA
KUKA
.
210
13.1
UNTERNEHMENSGESCHICHTE
.
210
13.2
KUKA
ROBOTER
UND
SYSTEMS
.
211
13.3
INDUSTRIE
4.0
.
212
13.4
MOBILER
PRODUKTIONSASSISTENT
.
214
14
SENSOREN
FUER
ROBOTER
.
215
14.1
GRUNDLAGEN
DER
SENSORIK
.
215
14.1.1
SENSOREN
IN
DER
AUTOMATISIERUNG
.
216
14.1.2
TECHNISCHE
SENSOREN.
217
14.2
SENSOREN
DER
ROBOTIK
.
218
14.2.1
AUFGABEN
DER
SENSOREN,
ANFORDERUNGEN
.
218
14.2.2
INTERNE
SENSOREN.
219
14.2.3
EXTERNE
SENSOREN
.
220
14.3
NAEHERUNGSSCHALTER
.
221
14.3.1
BERUEHRENDE
SENSOREN
.
221
14.3.2
BERUEHRUNGSLOS
WIRKENDE
GEBER
.
222
14.4
FUNKTION
DIVERSER
NAEHERUNGSSCHALTER
.
223
14.4.1
INDUKTIVE
NAEHERUNGSSCHALTER
.
223
14.4.2
KAPAZITIVE
NAEHERUNGSSCHALTER
.
224
14.4.3
MAGNETISCHE
NAEHERUNGSSCHALTER
.
225
14.5
PHOTOELEKTRISCHE
SENSOREN
.
228
14.5.1
PHOTOELEKTRISCHER
EFFEKT
.
229
14.5.2
OPTISCHE
NAEHERUNGSSCHALTER
.
229
14.5.3
LICHTSCHRANKEN
.
229
14.6
BILDVERARBEITUNG
.
231
14.7
SENSOREN
FUER
MOBILE
ROBOTER
.
235
14.7.1
INTERNE
UND
EXTERNE
SENSOREN
.
235
14.7.2
NAEHERUNGSSENSOREN
.
236
14.7.3
TAKTILE
SENSOREN.
237
14.7.4
ULTRASCHALLSENSOREN
.
237
14.7.5
MESSUNG
MIT
INFRAROT
.
240
INHALTSVERZEICHNIS
13
14.7.6
LASER
.
240
14.7.7
KAMERA.
241
14.7.8
*DEAD-RECKONING"
.
241
15
HUMANOIDE
ROBOTER
.243
15.1
DER
TRAUM
VOM
KUENSTLICHEN
MENSCHEN
.243
15.2
WESENTLICHE
EIGENSCHAFTEN
HUMANOIDER
ROBOTER
.
245
15.3
TECHNISCHE
REALISIERUNG
.
246
15.3.1
TECHNISCHE
HERAUSFORDERUNGEN
.
246
15.3.2
SENSOREN
.
247
15.3.3
NUR
MENSCHLICHE
SINNESORGANE?
.
249
15.4
AUFBAU
.
249
15.5
DIE
ROBOTERHAND
.
251
15.5.1
DIE
MENSCHLICHE
HAND
.
251
15.5.2
ROBOTERHAENDE
.
252
15.5.3
ANTRIEBE
.
253
15.5.4
STEUERUNG
.
255
15.5.5
MENSCH-ROBOTER-KOOPERATION
.
257
15.6
DER
AUFRECHTE
GANG
.
258
15.6.1
ANALYSE
DES
GEHENS
.
259
15.6.2
NEUE
LOESUNGSANSAETZE
.
261
15.7
AUTONOMIE
HUMANOIDER
ROBOTER
.
264
15.7.1
AUTONOME
ROBOTER
.
264
15.7.2
REALISIERUNG
.
265
15.8
BEKANNTE
HUMANOIDE
ROBOTER
.
267
15.9
ROBOTERETHIK
.
270
16
KUENSTLICHE
INTELLIGENZ
.
273
16.1
WAS
IST
INTELLIGENZ?
.
273
16.2
KUENSTLICHE
INTELLIGENZ
.
274
16.3
MASCHINELLES
SEHEN
.
275
16.4
MUSTERERKENNUNG
.
277
16.5
KUENSTLICHE
NEURONALE
NETZE
.
278
16.6
KYBERNETIK
.282
16.7
PIONIERE
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
.
284
14
INHALTSVERZEICHNIS
17
AUSBLICK:
ZUKUENFTIGE
ENTWICKLUNGEN
.
287
STICHWORTVERZEICHNIS
.
296 |
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