Modellierung, Analyse und Entwurf neuer Roboterkinematiken

Dozenten

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Pott



Inhalt

NEU: die Vorlesung ist nun 2-semestrig. Teil I findet im WS statt, Teil II im SS.

Der Einsatz von Robotern mit komplexer Kinematik erlaubt in vielen Anwendungen, die Eigen-schaften von Fertigungssystemen durch eine spezielle Abstimmung auf die Anforderungen zu verbessern. Das Spektrum reicht von spezialisierten seriellen Sondermaschinen bis hin zu parallelen Robotern mit komplexer Kinematik. Für die Modellbildung, Analyse und den Entwurf solcher Maschinen werden fortgeschrittene Methoden benötigt.
In dieser Vorlesung werden die Grundlagen komplexer Roboterkinematiken vermittelt. Zunächst wird eine Einführung in verschiedene Grundbauformen und Antriebssysteme gegeben. Weiterhin werden spezielle Methoden für parallele Roboter behandelt, um wesentliche kinematische und dynamische Eigenschaften zu beschreiben. Dazu gehören Methoden zur Berechnung der kinematischen Transformation, welche im Allgemeinen mehrdeutig ist und sich häufig nicht geschlossen lösen lässt. Weiterhin werden Methoden zur Untersuchung der Beweglichkeit erörtert. Für die Einsatzplanung spielen Form und Größe des Arbeitsraums eine große Rolle, so dass die Bestimmung des Arbeitsraums erforderlich ist. Für den Entwurf von Robotern werden Werkzeuge vorgestellt, um die Schlüsselkomponenten auszuwählen und zu dimensionieren. Weiterhin werden die Grundkenntnisse für die Kalibrierung von komplexen Robotern vermittelt.

Das Ziel der Veranstaltung ist die Vermittlung von grundlegenden Eigenschaften komplexer Roboterkinematiken. Es werden kinematische Methoden zur Modellierung und Berechnung solcher Roboter vorgestellt und anhand von theoretischen wie praktischen Beispielen erprobt. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Anwendung von Verfahren der numerischen Mathematik für Kinematik, Arbeitsraumberechnung, Dimensionierung und Kalibrierung. Dabei wird insbesondere betrachtet, wie sich moderne Computersoftware für die Berechnung nutzen lässt.



Termine / Ort

Die aktuellen Vorlesungszeiten sind im c@mpus System (WiSe, SoSe) hinterlegt.



Unterlagen

Die Vorlesungsunterlagen sind in dem zur Vorlesung gehörenden ILIAS-Kurs abgelegt. Die Zugangsdaten erhalten Sie in der ersten Vorlesungsstunde.



Zugehörige Modulbeschreibungen

Modul 41820 "Modellierung, Analyse und Entwurf neuer Roboterkinematiken"