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Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation

Jungmann, Markus (1998)
Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Für die Montage mikromechanischer Bauteile werden Telemanipulatoren mit Kraftrückmeldung eingesetzt, die die Greifkräfte bei Montagevorgängen auf die Hand des Benutzers übertragen. Das Bindeglied zwischen Mensch und Geifer in einem solchen System ist das aktive Bedienelement. Die Bewertung aktiver Bedienelemente ist schwierig, da das Greifempfinden rein subjektiv ist. In dieser Arbeit wurden daher zur Evaluierung eines aktiven Bedienelements geeignete, meßbare Größen definiert und an einem vorhandenen Gerät exemplarisch angewendet. Als besonders wichtige Größen haben sich eine hohe Kraftbandbreite sowie Impedanzbreite herausgestellt. Um Auswirkungen der Eigenschaften der Einzelkomponenten des aktiven Bedienelementes auf dessen Gesamtverhalten zu erkennen, wurden die Komponenten getrennt untersucht und ein vollständiges Modell des Bedienelementes erstellt. Als wichtigste konstruktive Maßnahmen zur Erhöhung von Kraftbandbreite und Impedanzbreite erwiesen sich eine Verringerung der Masse der Kraftübertragungsglieder, eine Verminderung des Rauschens des Positionssignals, sowie eine Reduzierung der Phasenverschiebung der Übertragungsfunktion des Gesamtsystems.

Die wichtigsten Daten des Bedienelements:

* Kraftbandbreite: 0Hz - 500Hz

* maximale Kraft auf den Finger: 3N im Dauerbetrieb

* maximaler Fehler der Kraft: 17%

* spürbare Masse im Leerlauf: 11g

* Reibungskraft im Leerlauf: 0,6mN

* Rauschen des Positionssignals: 8mV

* Positionsauflösung: 5mm

* strukturelle Steifigkeit: 93N/mm

* Auslenkungsbereich: 13mm je Finger

Typ des Eintrags: Studienarbeit
Erschienen: 1998
Autor(en): Jungmann, Markus
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation
Sprache: Deutsch
Referenten: Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
Publikationsjahr: 10 Februar 1998
Zugehörige Links:
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Für die Montage mikromechanischer Bauteile werden Telemanipulatoren mit Kraftrückmeldung eingesetzt, die die Greifkräfte bei Montagevorgängen auf die Hand des Benutzers übertragen. Das Bindeglied zwischen Mensch und Geifer in einem solchen System ist das aktive Bedienelement. Die Bewertung aktiver Bedienelemente ist schwierig, da das Greifempfinden rein subjektiv ist. In dieser Arbeit wurden daher zur Evaluierung eines aktiven Bedienelements geeignete, meßbare Größen definiert und an einem vorhandenen Gerät exemplarisch angewendet. Als besonders wichtige Größen haben sich eine hohe Kraftbandbreite sowie Impedanzbreite herausgestellt. Um Auswirkungen der Eigenschaften der Einzelkomponenten des aktiven Bedienelementes auf dessen Gesamtverhalten zu erkennen, wurden die Komponenten getrennt untersucht und ein vollständiges Modell des Bedienelementes erstellt. Als wichtigste konstruktive Maßnahmen zur Erhöhung von Kraftbandbreite und Impedanzbreite erwiesen sich eine Verringerung der Masse der Kraftübertragungsglieder, eine Verminderung des Rauschens des Positionssignals, sowie eine Reduzierung der Phasenverschiebung der Übertragungsfunktion des Gesamtsystems.

Die wichtigsten Daten des Bedienelements:

* Kraftbandbreite: 0Hz - 500Hz

* maximale Kraft auf den Finger: 3N im Dauerbetrieb

* maximaler Fehler der Kraft: 17%

* spürbare Masse im Leerlauf: 11g

* Reibungskraft im Leerlauf: 0,6mN

* Rauschen des Positionssignals: 8mV

* Positionsauflösung: 5mm

* strukturelle Steifigkeit: 93N/mm

* Auslenkungsbereich: 13mm je Finger

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Bedienelement, Bewertungskriterien, Kraftrückmeldung, Modellbildung regelungstechisch, Nyquistkriterium
ID-Nummer: 17/24 EMKS 1386
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1386

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 06-05-1997

Ende Datum: 10-02-1998

Querverweis: , 17/24 EMKD 1369

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018)
Hinterlegungsdatum: 12 Sep 2011 14:34
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:53
PPN:
Referenten: Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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