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Regelung Mikrotelemanipulator mit aktiver Kraftrückmeldung

Edling, Frank (1998):
Regelung Mikrotelemanipulator mit aktiver Kraftrückmeldung.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

In dieser Arbeit werden drei Prinzipien zur Regelung eines Mikro-Makro-Telemanipulators mit aktiver Kraftrückmeldung entwickelt. Alle drei Prinzipien ermöglichen eine Kraftrückkopplung auf das aktive Bedienelement ohne direkte Messung der Kraft an den Greiferspitzen.

Die Kriterien für die Auswahl des verwendeten Prinzips sind der subjektive Gefühlseindruck der Kraftrückmeldung beim Arbeiten mit dem Mikro-Makro-Telemanipulator, die Bandbreite des übertragenen Kraftsignals und seine Amplitude. Am Ende der Arbeit wird das Prinzip "KLASSISCHER TELEMANIPULATOR" ausgewählt. Dieses Prinzip ermittelt die Größe der Kraft, die auf das aktive Bedienelement zurückgekoppelt wird, aus der Differenz der Soll- und Istposition (Regelabweichung) der Greiferspitzen.

Der entscheidende Vorteil dieses Prinzips ist seine Einfachheit: Zur Bestimmung der Kraft an den Greiferspitzen wird nur die Regelabweichung benutzt. Es sind keine speziellen Baugruppen zur Kraftmessung (oder mit der Kraft assoziierten Größen) notwendig.

Mit diesem Prinzip ist die höchste Kraftverstärkung (Amplitude des Kraftsignals) zu erreichen. Die Kraftrückkopplung im "KLASSISCHEN TELEMANIPULATOR" wirkt sich kaum auf die Stabilität des Gesamtsystems aus. Die anderen Prinzipien destabilisieren es deutlich.

Nachteil dieses Prinzips ist, daß das dynamische Verhalten der Übertragungsglieder zwischen Regelabweichung und Greiferspitze nicht berücksichtigt wird und es damit weniger exakt ist als die anderen Prinzipien.

Technische Daten:

* Skalierung der Position vom Bedienelement zum Greifer: X_Bed / X_Greifer = 6/1

* Skalierung der Kraft vom Greifer zum Bedienelement: F_Greifer / F_Bed = 1/130

* Bandbreite (3dB) des vom Greifer auf das Bedienelement übertragenen Kraftsignals: 85Hz

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1998
Creators: Edling, Frank
Title: Regelung Mikrotelemanipulator mit aktiver Kraftrückmeldung
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

In dieser Arbeit werden drei Prinzipien zur Regelung eines Mikro-Makro-Telemanipulators mit aktiver Kraftrückmeldung entwickelt. Alle drei Prinzipien ermöglichen eine Kraftrückkopplung auf das aktive Bedienelement ohne direkte Messung der Kraft an den Greiferspitzen.

Die Kriterien für die Auswahl des verwendeten Prinzips sind der subjektive Gefühlseindruck der Kraftrückmeldung beim Arbeiten mit dem Mikro-Makro-Telemanipulator, die Bandbreite des übertragenen Kraftsignals und seine Amplitude. Am Ende der Arbeit wird das Prinzip "KLASSISCHER TELEMANIPULATOR" ausgewählt. Dieses Prinzip ermittelt die Größe der Kraft, die auf das aktive Bedienelement zurückgekoppelt wird, aus der Differenz der Soll- und Istposition (Regelabweichung) der Greiferspitzen.

Der entscheidende Vorteil dieses Prinzips ist seine Einfachheit: Zur Bestimmung der Kraft an den Greiferspitzen wird nur die Regelabweichung benutzt. Es sind keine speziellen Baugruppen zur Kraftmessung (oder mit der Kraft assoziierten Größen) notwendig.

Mit diesem Prinzip ist die höchste Kraftverstärkung (Amplitude des Kraftsignals) zu erreichen. Die Kraftrückkopplung im "KLASSISCHEN TELEMANIPULATOR" wirkt sich kaum auf die Stabilität des Gesamtsystems aus. Die anderen Prinzipien destabilisieren es deutlich.

Nachteil dieses Prinzips ist, daß das dynamische Verhalten der Übertragungsglieder zwischen Regelabweichung und Greiferspitze nicht berücksichtigt wird und es damit weniger exakt ist als die anderen Prinzipien.

Technische Daten:

* Skalierung der Position vom Bedienelement zum Greifer: X_Bed / X_Greifer = 6/1

* Skalierung der Kraft vom Greifer zum Bedienelement: F_Greifer / F_Bed = 1/130

* Bandbreite (3dB) des vom Greifer auf das Bedienelement übertragenen Kraftsignals: 85Hz

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Greifkraftschätzung, Kraftrückmeldung, Mikromontageroboter, Positionsregelung, Systemidentifikation
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
Date Deposited: 09 Sep 2011 14:16
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1425

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 23-04-1998

Ende Datum: 09-10-1998

Querverweis: 17/24 EMKS 1386, 17/24 EMKS 1405

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 1425
Referees: Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian and Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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