Modellierung und Steuerung von Parallelrobotern

Abb. 13: Foto der Parallelkinematik "SpiderMill" für Fräsaufgaben
Abb. 13: Foto der Parallelkinematik "SpiderMill" für Fräsaufgaben
Abb. 14: Geometrische und topologische Struktur der SpiderMill
Abb. 14: Geometrische und topologische Struktur der SpiderMill

Aufgabenstellung

Parallelkinematiken sind Roboter, welche ihr Werkzeug mit mehreren Streben von unterschiedlichen Seiten tragen. Zumeist ist hierbei ein aufgabenspezifischer Aufbau sinnvoll, welcher durch ein Baukastensystem mit Standardkomponenten ermöglicht wird (Abb. 13). Zum Betrieb solcher aufgabenspezifischer Parallelkinematiken ist eine entsprechend generische Steuerung und eine einheitliche Modellierung der kinematischen Struktur notwendig (Abb. 14).

Kompetenzen

  • Einheitliche Modellierung serieller und paralleler kinematischer Strukturen
  • Automatisches Erzeugen des Gleichungssystems für Vorwärts- und Rückwärtstransformation aus der Modellierung
  • Automatisches Erzeugen der Gleichungssysteme zur Berechnung der Positionen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen aller Glieder
  • Numerisches Lösen der erzeugten Gleichungssysteme

Anwendungen

  • Kinematische Simulation beliebiger (parallel)-kinematischer Strukturen
  • Realisierung der Steuerung für zwei aus Standardkomponenten gebauten Parallelkinematiken (Spidermill- und Tripod-Struktur)

Projekte

  • Vorhaben der Stiftung Rheinland-Pfalz für Innovation "Parallelkinematische Strukturen einfacher Bauart" (DYNAMO), 2003 bis 2004

Wanted

Student Jobs / Open Positions