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Erweiterung des Arbeitsraumes und Kollisionsvermeidung bei einem Unterwasserroboter durch zusätzliche redundante Achsen

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Forschung im Ingenieurwesen Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Der zunehmende Einsatz von Robotern im Offshore-Bereich verlangt in der Entwicklungsphase Simulationen der Kinematik und Dynamik eines Handhabungssystems. In diesem Einsatzgebiet sind kinematisch redundante Systeme erforderlich, um die notwendige Beweglichkeit unter Wasser zu gewährleisten. In diesem Beitrag wird ein geeigneter Algorithmus zur Erzeugung der Steuergrößen für einen siebenachsigen Roboter vorgestellt. Die Verwendung von projizierten Gradienten (Nullraumprojektion) und von Pseudoinversen ermöglicht dabei die Bewegungssynthese kollisionsfreier Bahnen für den um eine lineare Basisachse erweiterten Roboter vom Typ Manutec r15. Die Bewegungsdaten werden in ein Mehrkörpersystem-Modell übertragen, welches mit dem Dynamik-Simulationsprogramm ADAMS berechnet wird. Dabei werden die durch die Bewegung im Wasser entstehenden Kräfte berücksichtigt. Dies ermöglicht eine Untersuchung des relativen Strömungseinflusses auf die Bahnabweichung von Unterwasserrobotern.

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Literatur

  1. Alameldin, T.K.; Badler, N. andSobh, T.: A Hybrid System for Computing Reachable Workspaces for Redundant Manipulators. SPIE Vol. 1386 Machine Vision Systems Integration in Industry, 1990.

  2. Albert, A.: Regression and the Moore-Penrose Pseudoinverse. New York: Academic Press 1972.

    MATH  Google Scholar 

  3. Dubey, R.V.; Euler, J.A. andZghal, H.: Efficient Gradient Projection Optimization for Manipulators with Multiple Degrees of Redundancy. IEEE Transactions on Robotics and Automation, Jan 1990, S. 1006–1011.

  4. Deo, A.S. andWalker, I.D.: Robot Subtask Performance with Singularity Robustness using Optimal Damped Least-Squares. Proceedings of the 1992 IEEE. International Conference on Robotics and Automation, Nice, France, May 1992.

  5. Heiß, H.: Konstruktionskriterien und Lösungsverfahren für Industrierobotor mit explizit lösbarer kinematischer Gleichung. In: Robotersysteme 2. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag 1986.

    Google Scholar 

  6. Liégeois, A.: Automatic supervisory control of the configuration and behavior of multibody mechanisms. In: IEEE transactions on Systems, Man and Cybernetics, SMC-7 (12), pp. 868–871 (1977).

  7. Münch, H.: Bewegungsynthese zur Steuerung redundanter und kooperierender Kinematiken. Dissertation. München: Hanser Verlag 1991.

    Google Scholar 

  8. Nakamura, Y.: Advanced robotics: Redundancy and Optimization. Reading, Massachusetts: Addison-Wesley 1991.

    Google Scholar 

  9. Patel, M.H.: Dynamics of Offshore Structures. London: Butterworths 1989.

    Google Scholar 

  10. Pritschow, G. undKoch, T.: Koordinierte Bahnführung zweier Roboter. Robotersysteme 7 (1991) S. 133–138.

    Google Scholar 

  11. Strang, G.: Linear Algebra and Its Applications, 2. ed. New York: Academic Press, Inc. 1980.

    Google Scholar 

  12. Yoshikawa, T.: Foundations of Robotics. Cambridge: The MIT Press 1990.

    Google Scholar 

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Tönshoff, H.K., Stegmann, A. & Brillowski, K. Erweiterung des Arbeitsraumes und Kollisionsvermeidung bei einem Unterwasserroboter durch zusätzliche redundante Achsen. Forsch Ing-Wes 60, 165–170 (1994). https://doi.org/10.1007/BF02600897

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