Neue kinematische Performance Indizes für 6R Roboter und Stewart Gough Plattformen

Abstract

Der Inhalt der vorliegenden Arbeit sind kinematische Performance Indizes für 6R Roboter und Stewart Gough Plattformen. Solche Indizes spielen eine wichtige Rolle beim Entwurf von Robotern sowie in der Robotersteuerung. Grundsätzlich kann man zwei Arten von Performance Indizes unterscheiden, je nachdem, ob sie vom Endeffektor EE abhängen (EE dependent Performance Indizes) oder nicht (EE independent Performance Indizes). Jede dieser beiden Gruppen spaltet sich wiederum auf in Performance Indizes, welche von der momentanen Konfiguration des Roboters abhängen (pose dependent Performance Indizes) und in jene, die davon unabhängig sind (pose independent Performance Indizes). Das Hauptaugenmerk der vorliegenden Arbeit liegt auf der Einführung von neuen kinematischen Performance Indizes für Robot Control. Solche Indizes müssen von der momentanen Konfiguration des Manipulators abhängen und somit den pose dependent Performance Indizes angehören. Wir werden vier neue kinematische Performance Indizes für Robot Control von 6R Robotern einführen, wobei zwei EE dependent sind (siehe Kapitel 3) und die anderen beiden EE independent (siehe Kapitel 4). Für Stewart Gough Plattformen wird in Kapitel 5 bzw. Kapitel 6 jeweils ein neuer EE dependent bzw. EE independent Performance Index definiert. Analog zu bekannten Methoden lassen sich manche der neu eingeführten Performance Indizes für Robot Control auch für Robot Design verwenden.<br />Dies ist für einen Index aus Kapitel 3 für 6R Roboter sowie für die beiden neu eingeführten Indizes für Stewart Gough Plattformen der Fall.<br />Für letztere wird in Kapitel 5 bzw. Kapitel 7 auch eine Berechnung von optimalen Konfigurationen von Stewart Gough Plattformen im Sinn dieser Indizes durchgeführt. Jeder der in dieser Arbeit neu eingeführten kinematischen Performance Indizes PI(K) für 6R Roboter bzw. Stewart Gough Plattformen ordnet jedem Element K des Konfigurationsraumes des Manipulators einen Skalar zu, wobei die folgenden sechs Eigenschaften erfüllt sind: 1. PI(K) >=