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By Clemens Birkenhofer

Mehrsegmentige Roboter k?nnen verschiedene Umgebungen befahren und inspizieren. In dieser Arbeit wird eine Steuerung entwickelt, die die selbst?ndige Durchf?hrung komplexer Bewegungen in unstrukturierten Umgebungen erm?glicht. Vorgaben eines menschlichen Operators und Zustandsinformationen des Roboters werden in einem Regelkreis verarbeitet. Drei Sensorsysteme erfassen diesen Zustand. Die Teilkomponenten und das Gesamtsystem werden auf den Zielsystemen MakroPlus und Kairo-II evaluiert.

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Um die Redundanz bei der Berechnung der inversen Kinematik aufzulösen, wird je nach Ansatz die Jacobi-Matrix transponiert bzw. invertiert. Beide Verfahren können gleichwertig verwendet werden [Cheah, 2006]. 11) so einzusetzen, dass diese Manipulatoren gemeinsam eine oder zeitgleich mehrere Aufgaben erledigen können. 5 Nachgiebige Bewegung redundanter Systeme Hierzu wurde ein hybrider, kartesischer Impedanz-Kraft-Regler entwickelt und auf einem Manipulator implementiert. Dieser Regler ist in der Lage, Kräfte oder impedanzgeregelte Positionen vorzugeben.

B) LWR III Gelenk. (c) Integrierter Kraftsensor. Abb. 9: Leichtbauarm LWR III mit Kraftsensor (Quelle: DLR [2009]). 5 Nachgiebige Bewegung redundanter Systeme Interagieren Roboter in einer realen Umgebung, so tritt häufig ein regelungstechnisches Dilemma auf: Bei positionsgeregelten Robotern werden Zielpositionen direkt angesteuert. Dabei können große Kontaktkräfte entstehen. Ein kraftgeregelter Ansatz regelt dagegen eine gewünschte Kontaktkraft aus, hat dabei aber keinen Einfluss auf die erreichte Zielposition.

2: Anordnung der Drehachsen im Knickelement der mehrsegmentigen Roboter. Diese Transformation kann durchgeführt werden, da sich in beiden Fällen alle Drehachsen in einem gemeinsamen Punkt, dem Knickpunkt, schneiden.

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