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Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation

Jungmann, Markus (1998):
Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

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

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1998
Creators: Jungmann, Markus
Title: Evaluierung aktiver Bedienelemente (Master) für die Telemanipulation
Language: German
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

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Bedienelement, Bewertungskriterien, Kraftrückmeldung, Modellbildung regelungstechisch, Nyquistkriterium
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
Date Deposited: 12 Sep 2011 14:34
Additional Information:

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)

Identification Number: 17/24 EMKS 1386
Referees: Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian and Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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