Handsteuersystem für die Bewegungsführung

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Inhaltsverzeichnis1. Einleitung.- 2. Motivation.- 2.1 Betrachtungen zur Universalität.- 2.2 Zielsetzung und Aufgabenstellung.- 2.3 Betriebsarten und potentielle Anwendungen.- 3. Master-Slave-Betrieb (MSB) mit Servomanipulatoren.- 3.1 Elektrische MS-Servomanipulatoren.- 3.2 Rechnergestützter MS-Betrieb.- 3.3 Verbesserungen der Bewegbarkeit des Masters.- 4. Bedienergeführter Betrieb von Industrierobotern.- 4.1 Methoden der Teach-In-Programmierung.- 4.2 Methoden der Playback-Programmierung.- 5. Mehrachsige Handsteuergeräte.- 5.1 Passive Geräte.- 5.2 Geräte mit Kraftreflexion.- 6. Untersuchungen zum universellen Master-Slave-Betrieb.- 6.1 Kinematik und Arbeitsraum.- 6.2 Kinematische Simulationen.- 6.3 Aspekte zum Master-Slave (MS)-Steuerungssystem.- 6.4 Das Steuerprinzip des universellen MSB.- 6.5 Kraftrückkopplung.- 6.6 Dynamik.- 7. Spezifikation des universellen Handsteuergerätes.- 7.1 Ergonomie.- 7.2 Kinematik.- 7.3 Kraftrückkopplung.- 7.4 Steuerung.- 7.5 Schnittstellen.- 8. Konzept und Realisierung des Handsteuergerätes.- 8.1 Mechanik und Kinematik.- 8.2 Kraftreflexions-Einrichtung.- 8.3 Steuerung.- 9. Verifikation des Handsteuergerätes.- 9.1 Freie Bedienerführung eines Industrieroboters.- 9.2 Teachen eines Automatikprogrammes.- 9.3 Bedienerführung eines IR’s mit Kraftreflexion.- 10. Ausblick und Entwicklungsmöglichkeiten.- 11. Zusammenfassung.- Literatur.- A Kraft- und Geschwindigkeits-Transformationen.- Al Definition von Position und absoluter Orientierung eines Körpers und das Zusammenfassen dieser Größen zu einem Frame.- A2 Herleitung des Winkelgeschwindigkeit-Vektors ? und der dazugehörigen Winkelgeschwindigkeits-Matrix S eines rotierenden Frames.- A3 Kardanwinkeldefinition Z-Y-X und die Herleitung ihrer Rotationsmatrix.- A4 Umrechnung des äquivalentenWinkelgeschwindigkeit-Vektors ? auf eine Darstellung in einem mitbewegten Koordinatensystem nach der Kardandefinition Z-Y-X.- A5 Kartesische Transformation von statischen Kräften.- A6 Direkte und inverse kinematische Rechnungen an Robotern.- A6.1 Vorwärtstransformation eines 6-achsigen Roboters mit rotatorischen Gelenken.- A6.2 Vorwärtstransformation für den KUKA-Knickarm-IR 160/45.- A6.3 Rückwärtstransformation für den NOELL-Schräggelenkmanipulator SRG 750.- B Kurzbeschreibung der im Master-PC verwendeten Funktionskarten.