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dass aufgrund der seriellen Kinematik eine nichtlineare Posenabhängigkeit der Systemeigenschaften einhergeht Wird diese im Reglerentwurf nicht berücksichtigt wie das bei der klassischen P-PI-Kaskadenregelung der Fall ist geht ein hoher Konservatismus einher Infolgedessen wurde am ISW der Universität Stuttgart im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG geförderten Projekts SDaR ein modernes Regelungsverfahren entwickelt das die klassische P-PI-Kaskadenregelung erweitert Mit Hilfe eines Unscented Kalman Filter wird auf Basis der am Abtrieb gemessenen Position die gelenkseitige Geschwindigkeit beobachtet Die so detektierbaren Schwingungen werden in Form additiver Motorsollgeschwindigkeiten aktiv bedämpft um die dynamische Bahngenauigkeit zu erhöhen Zur Berücksichtigung der nichtlinearen Roboterdynamik wurde der zunächst mittels einer Linearisierung entworfene lineare Regelungsansatz durch ein Gain-Scheduling zur adap tiven Regelung erweitert Bild oben Um ausreichende Robustheit und Performanz im gesamten Arbeitsraum sicherzustellen wurde eine systematische Methodik zur Reglerparametrierung entwickelt Für die praktische Validierung der adaptiven Regelung steht am ISW ein Kuka KR210-2 IR mit offener Steuerungsplattform sowie zusätzlicher Positionssensorik am Abtrieb Bild links zur Verfügung Anhand von Trajektorienfolgeexperimenten und der Fräsbearbeitung von Testwerkstücken aus Aluminium konnte eine Verbesserung um bis zu 72 % gegenüber der P-PI-Kaskadenregelung aufgezeigt werden Zusammenfassung und Ausblick Die erzielten Ergebnisse zeigen das hohe Potenzial des adaptiven Regelungsverfahrens für IR mit gelenkseitiger Positionsmessung Zukünftig soll das Regelungsverfahren dahingehend erweitert werden dass neben der posenabhängigen Trägheit auch die nichtlineare Gelenksteifigkeit berücksichtigt wird Es ist bekannt dass die Gelenksteifigkeit in Abhängigkeit der Gelenktorsion variiert Da diese über die gelenkseitige Positionssensorik indirekt im Betrieb erfasst wird soll sie zukünftig ebenfalls einbezogen werden | Patrick Mesmer M Sc Univ -Prof Dr -Ing Dr h c mult Alexander Verl am 47 Forschung www industrialproduction de Kurz erklärt die MHI e V Die Wissenschaftliche Gesellschaft für Montage Handhabung und Industrierobotik e V MHI e Vist ein Netzwerk renommierter Universitätsprofessoren – Institutsleiter und Lehrstuhlinhaber – aus dem deutschsprachigen Raum Die Mitglieder forschen sowohl grundlagenorientiert als auch anwendungsnah in einem breiten Spektrum aktueller Themen aus dem Montage-Handhabungsund Industrierobotikbereich Weitere Infos zur Gesellschaft deren Mitgliedern und Aktivitäten www wgmhi de Prinzipschaubild der adaptiven Regelung