Modellbasierte Methoden für Kontinuum-Manipulatoren zur Regelung, Steuerung und Interaktion mit der Umwelt:
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| Language: | German |
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Düren
Shaker Verlag
2023
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| Series: | Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart
Band 68 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
STAND
DER
TECHNIK
UND
ABGRENZUNG
DES
FORSCHUNGSTHEMAS
.
2
1.1.1
MODELLIERUNG
VON
KONTINUUM-MANIPULATOREN
.
3
1.1.2
REGELUNG
VON
KONTINUUM-MANIPULATOREN
.
5
1.1.3
TRAJEKTORIENGENERIERUNG
UND
BAHNPLANUNG
.
9
1.2
ZIELE
DER
DISSERTATION
.
11
1.3
INHALTLICHE
GLIEDERUNG
.
14
2
MODELLBILDUNG
17
2.1
KINEMATISCHES
MODELL
.
20
2.1.1
KINEMATIK
DES
SCHWENKANTRIEBS
.
21
2.1.2
KINEMATIK
DES
BALGSEGMENTS
.
22
2.2
PNEUMATISCHE
GRUNDLAGEN
.
23
2.2.1
DRUCKAUFBAUDYNAMIK
.
24
2.2.2
VENTILMODELLIERUNG
.
25
2.3
MODELLBILDUNG
DER
SCHWENKANTRIEBE
.
25
2.3.1
KAMMERVOLUMEN
DER
SCHWENKANTRIEBE
.
26
2.3.2
REIBUNGS
UND
ANTRIEBSMOMENT
DER
SCHWENKANTRIEBE
.
27
2.4
MODELLBILDUNG
DER
BALGSEGMENTE
.
32
2.4.1
AUFBAU
EINES
BALGSEGMENTS
.
33
2.4.2
VORUNTERSUCHUNGEN
.
35
2.4.3
BALGVOLUMEN
DER
BALGSEGMENTE
.
37
2.4.4
VORUEBERLEGUNGEN
ZUR
MECHANIK
DES
BALGSEGMENTS
.
41
2.4.5
PRUEFSTAND
UND
MESSROUTINE
.
42
2.4.6
REIBMODELL
UND
RUECKSTELLMOMENT
.
44
2.4.7
NICHTLINEARES
HYPERELASTISCHES
MATERIALMODELL
.
51
2.4.8
IDENTIFIKATION
UND
VALIDIERUNG
DES
BALGSEGMENTS
.
62
2.5
BEWEGUNGSGLEICHUNG
DES
MANIPULATORS
.
68
2.5.1
GESAMTTRANSFORMATION
.
68
2.5.2
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
.
70
2.6
KURZZUSAMMENFASSUNG
.
74
3
MODELLBASIERTER
STEUERUNGS
UND
REGELUNGSENTWURF
77
3.1
NICHTLINEARE
ZUSTANDSREGELUNG
FUER
DIE
FREIE
BEWEGUNG
.
79
3.1.1
ZUSTANDSREKONSTRUKTION
.
81
3.1.2
MECHANIKREGELUNG
UND
REIBVORSTEUERUNG
.
82
3.1.3
AKTORSTEIFIGKEIT
UND
REFERENZDRUCKOPTIMIERUNG
.
83
VII
INHALTSVERZEICHNIS
3.1.4
UNTERSUCHUNG
DER
EINGANGSTRANSFORMATIONEN
BEZUEGLICH
IST
UND
SOLL
WERTEN
.
85
3.1.5
DRUCKREGELUNG
.
87
3.1.6
DRUCKVORSTEUERUNG
.
87
3.1.7
EXPERIMENELLE
VALIDIERUNG
DER
NICHT
LINEAREN
ZUSTANDSREGELUNG
.
88
3.2
STOERGROESSENBEOBACHTER
UND
STOERGROESSENKOMPENSATION
.
96
3.2.1
NICHTLINEARER
STOERGROESSENBEOBACHTER
MIT
KONSTANTER
STOERUNG
.
.
97
3.2.2
NICHTLINEARER
STOERGROESSENBEOBACHTER
MIT
STOERDYNAMIK
.
98
3.2.3
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
DER
STOERGROESSENKOMPENSATION
.
99
3.3
HYBRIDE
REGELUNG
MIT
KRAFTSENSOR
.
102
3.3.1
AUFGABENDEFINITION
DURCH
SELEKTIONSMATRIZEN
.
110
3.3.2
ANFAHRROUTINE
UND
INVERSE
KINEMATIK
.
112
3.3.3
KRAFTREGELUNG
.
113
3.3.4
ERWEITERUNG
DER
DRUCKVORSTEUERUNG
UM
DIE
KRAFTKOMPONENTE
.
114
3.3.5
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
.
115
3.4
HYBRIDE
REGELUNG
OHNE
KRAFTSENSOR
.
121
3.4.1
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
DER
KRAFTREKONSTRUKTION
AM
WERK
ZEUGPUNKT
.
124
3.4.2
ANPASSUNG
DER
KRAFTREGELUNG
.
127
3.4.3
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
DER
HYBRIDEN
REGELUNG
OHNE
KRAFT
SENSOR
.
127
3.5
KURZZUSAMMENFASSUNG
.
131
4
OPTIMIERUNGSBASIERTE
TRAJEKTORIENGENERIERUNG
133
4.1
PROBLEMSTELLUNG
.
134
4.2
HERLEITUNG
DES
OPTIMALSTEUERUNGSPROBLEMS
.
135
4.2.1
REDUKTION
DER
DYNAMIK
FUER
DIE
OPTIMALSTEUERUNG
.
138
4.2.2
OPTIMALSTEUERUNG
FUER
DAS
ANFAHREN
DES
KONTAKTPUNKTS
.
140
4.2.3
OPTIMALSTEUERUNG
FUER
DIE
FREIE
BEWEGUNG
.
144
4.2.4
GENERIERUNG
DER
HOEHEREN
ABLEITUNGEN
MITTELS
FILTERUNG
.
148
4.3
OPTIMALE
LOESUNG
UND
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
.
149
4.3.1
OPTIMALE
LOESUNGEN
FUER
DIE
FREIE
BEWEGUNG
UND
DIE
ANFAHRT
.
.
150
4.3.2
EXPERIMENTELLE
VALIDIERUNG
DER
OPTIMALEN
TRAJEKTORIEN
AM
BSA
154
4.4
KURZZUSAMMENFASSUNG
.
162
5
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
165
A
VALIDIERUNG
DER
VOLUMENSFUNKTION
DES
SCHWENKANTRIEBS
171
B
MASSEN
UND
TRAEGHEITEN
FUER
DIE
EINZELNE
BALGSEGMENTE
UND
SCHWEN
KANTRIEBE
175
C
BERECHNUNG
DER
ABLEITUNGEN
DES
LINIENSEGMENTS
179
VIII
INHAL
TSVERZEICHNIS
E
STABILITAETSBEWEIS
DER
EINGANGSTRANSFORMATION
MIT
REFERENZWERTEN
183
D
HERLEITUNG
DER
LOESUNG
DER
REFERENZDRUCKOPTIMIERUNG
181
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
185
SYMBOLVERZEICHNIS
187
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
197
TABELLENVERZEICHNIS
201
LITERATURVERZEICHNIS
203
IX |
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| series | Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart |
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| spelling | Müller, Daniel Verfasser (DE-588)1290185123 aut Modellbasierte Methoden für Kontinuum-Manipulatoren zur Regelung, Steuerung und Interaktion mit der Umwelt Daniel Müller Düren Shaker Verlag 2023 IX, 220 Seiten Illustrationen txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart Band 68 Dissertation Universität Stuttgart 2022 Nachgiebigkeit Verbindungstechnik (DE-588)7619504-1 gnd rswk-swf Regelungssystem (DE-588)4134712-2 gnd rswk-swf Trajektorie Kinematik (DE-588)4208631-0 gnd rswk-swf Bahnplanung (DE-588)4267628-9 gnd rswk-swf Manipulator (DE-588)4037349-6 gnd rswk-swf Kollisionsschutz (DE-588)4199255-6 gnd rswk-swf Mensch-Maschine-System (DE-588)4038662-4 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Mensch-Maschine-System (DE-588)4038662-4 s Kollisionsschutz (DE-588)4199255-6 s Manipulator (DE-588)4037349-6 s Nachgiebigkeit Verbindungstechnik (DE-588)7619504-1 s Regelungssystem (DE-588)4134712-2 s Bahnplanung (DE-588)4267628-9 s Trajektorie Kinematik (DE-588)4208631-0 s DE-604 Berichte aus dem Institut für Systemdynamik, Universität Stuttgart Band 68 (DE-604)BV040482763 68 B:DE-101 application/pdf https://d-nb.info/1279980850/04 Inhaltsverzeichnis DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=035470138&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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