TY - JOUR A1 - Beimler, Josef A1 - Leißl, Caroline A1 - Ebner, Lena A1 - Elsner, Michael A1 - Mühlbauer, Gerhard A1 - Kohlert, Dieter A1 - Schubert, Martin J. W. A1 - Weiß, Andreas P. A1 - Sterner, Michael A1 - Raith, Thomas A1 - Afranseder, Martin A1 - Krapf, Tobias A1 - Mottok, Jürgen A1 - Siemers, Christian A1 - Großmann, Benjamin A1 - Höcherl, Johannes A1 - Schlegl, Thomas A1 - Schneider, Ralph A1 - Milaev, Johannes A1 - Rampelt, Christina A1 - Roduner, Christian A1 - Glowa, Christoph A1 - Bachl, Christoph A1 - Schliekmann, Claus A1 - Gnan, Alfons A1 - Grill, Martin A1 - Ruhland, Karl A1 - Piehler, Thomas A1 - Friers, Daniel A1 - Wels, Harald A1 - Pflug, Kenny A1 - Kucera, Markus A1 - Waas, Thomas A1 - Schlachetzki, Felix A1 - Boy, Sandra A1 - Pemmerl, Josef A1 - Leis, Alexander A1 - Welsch, Andreas F.X. A1 - Graf, Franz A1 - Zenger, Gerhard A1 - Volbert, Klaus A1 - Waas, Thomas A1 - Scherzinger, Stefanie A1 - Klettke, Meike A1 - Störl, Uta A1 - Heyl, C. A1 - Boldenko, A. A1 - Monkman, Gareth J. A1 - Kujat, Richard A1 - Briem, Ulrich A1 - Hierl, Stefan A1 - Talbot, Sebastian A1 - Schmailzl, Anton A1 - Ławrowski, Robert Damian A1 - Prommesberger, Christian A1 - Langer, Christoph A1 - Dams, Florian A1 - Schreiner, Rupert A1 - Valentino, Piergiorgio A1 - Romano, Marco A1 - Ehrlich, Ingo A1 - Furgiuele, Franco A1 - Gebbeken, Norbert A1 - Eisenried, Michael A1 - Jungbauer, Bastian A1 - Hutterer, Albert A1 - Bauhuber, Michael A1 - Mikrievskij, Andreas A1 - Argauer, Monika A1 - Hummel, Helmut A1 - Lechner, Alfred A1 - Liebetruth, Thomas A1 - Schumm, Michael A1 - Joseph, Saskia A1 - Reschke, Michael A1 - Soska, Alexander A1 - Schroll-Decker, Irmgard A1 - Putzer, Michael A1 - Rasmussen, John A1 - Dendorfer, Sebastian A1 - Weber, Tim A1 - Al-Munajjed, Amir Andreas A1 - Verkerke, Gijsbertus Jacob A1 - Renkawitz, Tobias A1 - Haug, Sonja A1 - Rudolph, Clarissa A1 - Zeitler, Annika A1 - Schaubeck, Simon A1 - Steffens, Oliver A1 - Rechenauer, Christian A1 - Schulz-Brize, Thekla A1 - Fleischmann, Florian A1 - Kusterle, Wolfgang A1 - Beer, Anne A1 - Wagner, Bernd A1 - Neidhart, Thomas ED - Baier, Wolfgang T1 - Forschungsbericht 2013 T3 - Forschungsberichte der OTH Regensburg - 2013 Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-7990 CY - Regensburg ER - TY - CHAP A1 - Höcherl, Johannes A1 - Bottke, Christian A1 - Schlegl, Thomas T1 - Eine redundante Steuerungsarchitektur zur Realisierung sicherer Mensch-Roboter-Kollaboration - Entwicklung gemäß DIN EN ISO 10218, 13849 und 12100 T2 - Tagungsband AALE 2014 N2 - Das Forschungsprojekt ManuCyte konzentriert sich auf die Realisierung einer Plattform für die Kultivierung menschlicher Zellen und Gewebe im industriellen Maßstab. Für die Mensch-Roboter-Kolloboration ist die Robotersteuerung technologisch diversitär und redundant ausgeführt. Skizziert und analysiert wird ein prototypisches Robotersystem zum Erhalt von sicherer Mensch-Roboter-Kollaboration. Eine normgerechte Risikobeurteilung wird anhand der vorliegenden Anwendung Schritt für Schritt aufgezeigt. Wichtige Kenngrößen zur Bestimmung des sicherheitstechnischen Leistungsgrades sicherheitsrelevanter Steuerungsfunktionen werden exemplarisch berechnet und zusammengefasst. Die Vorgehensweise der Steuerungsentwicklung und die entwickelte Steuerungsarchitektur werden aufgezeigt. Außerdem werden die Sicherheitsanforderungen exemplarisch validiert und die Ergebnisse diskutiert. Aufgezeigt werden die Entwicklungsschritte zu einer möglichen Zertifizierung. A prototypic robot system for Human-Robot Collaboration is sketched and analyzed in the article at hand. For the present application, the risk assessment according to the relevant standards is visualized step by step. Important parameters to determine the safety performance level of safety related control functions are calculated and summarized. The procedure to develop a safe control system and the developed control architecture are shown. Furthermore, the safety requirements are validated exemplarily and the results are discussed. Possible steps to carry the system to a certification complete the present article. KW - Funktionssicherheit KW - Mensch-Roboter-Kooperation KW - Risikoanalyse KW - Robotersteuerung KW - Sicherheitstechnik KW - Steuerungs- und Regelungssystem Y1 - 2014 UR - https://www.oth-regensburg.de/fakultaeten/maschinenbau/aale-2014.html SN - 978-3-8356-7142-3 SP - 165 EP - 173 PB - Deutscher Industrieverlag CY - München ER - TY - CHAP A1 - Milaev, Johannes A1 - Ruider, Martin A1 - Schlegl, Thomas T1 - Entwicklung eines Experimentalsystems zur Validierung adaptiver Regelungen mit einem OEM-Steuergerät T2 - Tagungsband AALE 2014 : das Forum für Fachleute der Automatisierungstechnik aus Hochschulen und Wirtschaft ; 11. Fachkonferenz, Regensburg N2 - Im Rahmen des Kooperationsprojektes "ACES" (Integrated Adaption of Linear Controllers for Embedded Systems) ist ein Prüfstand zur Validierung adaptiver Regelungen entwickelt und aufgebaut worden, der das dynamische Verhalten eines Kfz-Antriebstrangs aufweist. Ziel ist es, verschiedene Adaptionsverfahren auf ihre Einsetzbarkeit in OEM-Steuergeräten, die im Automotive-Bereich auf breiter Basis verwendet werden, kostengünstig testen zu können. Das Problem der aktiven Schwingungsdämpfung in Kfz-Antriebssträngen mit unbekannten und veränderlichen mechanischen Parametern stellt eine Pilotanwendung dar. Ein leicht anpassbarer mechanischer Prüfstand dient hierbei als vereinfachtes Modell eines Antriebstrangs. Dieser ist Bestandteil eitles Experimentalsystems mit einer informationstechnischen Architektur, die einen Betrieb engebetteter Regelungssysteme auf verschiedenen Plattformen gestattet. Das flexible mechanische und informationstechnische Design des Experimentalsystems gestattet die Variation von Parametern der zu regelnden Applikation durch leicht austauschbare mechanische Komponenten und gezielte Einbringung von Störgrößen. Zudem kann die Berechnung der Regelungsarchitektur auf einem Industrie-PC oder einem Steuergerät erfolgen. Weitere Vorteile des entwickelten Experimentalsystems sind die Berücksichtigung von Effekten, die aus dem Verhalten realer Sensoren und der CAN-basierten Signalübertragung entstehen. Insbesondere der Einfluss von Wortbreite und Latenz übertragener Signale auf die Adaption von Regelungen kann mit Hilfe des vorgestellten Experimentalsystems eingehend untersucht werden. KW - Adaptivregelung KW - aktive Schwingungsdämpfung KW - Algorithmus KW - Antriebsstrang KW - Drehschwingung KW - Kraftfahrzeug KW - Lageregelung KW - Prüfstand KW - robuste Regelung KW - Schwingungsdämpfung KW - Validierung Y1 - 2014 UR - https://www.oth-regensburg.de/fakultaeten/maschinenbau/aale-2014.html SN - 978-3-8356-7142-3 SP - 241 EP - 250 PB - Deutscher Industrieverlag CY - München ER - TY - CHAP A1 - Großmann, Benjamin A1 - Schlegl, Thomas T1 - Entwicklung einer Regelungsarchitektur für ein Telepräsenzsystem T2 - Tagungsband AALE 2014 N2 - Es wird dargelegt, wie das Verhalten eines Manipulators durch die Vorsteuerung von Drehmomenten und die Anwendung von kinematischen Beziehungen zu einer Punktmasse vereinfacht werden kann. Der darauf aufbauende, vorgestellte Algorithmus zur Kopplung des Operators mit dem Teleoperator ist mathematisch beschrieben und hinsichtlich der Problematik von Differentiationen in der realen Anwendung angepasst. Die vorgestellte Simulation mit zwei Testsignalen sowie die Frequenzganganalyse eines Koppelterms zeigen, dass der Algorithmus vor allem bei niedrigen Frequenzen dem Bediener ein hohes Maß an Transparenz liefert. Eine Frequenzganganalyse bei Variation der parametrierbaren Übertragungsfunktionen kann die Transparenz bei hohen Frequenzen verbessern. Nächste Schritte konzentrieren sich auf die experimentelle Evaluierung einer vorgestellten Kraftregelungsarchitektur am Assistenzroboter CARo5X. Insbesondere wird geprüft, ob die Annahme eines linearisierten und entkoppelten Systems am Experimentalaufbau hinreichend zutrifft. Nach erfolgter Inbetriebnahme der vorgestellten Kraftregelung am Robotersystem SixAx, das von der Regensburg Robotics Research Unit (RRRU) entwickelt worden ist, werden beide Roboter durch den vorgestellten Ansatz gekoppelt und final experimentell bewertet. KW - Algorithmus KW - Dateneingabegerät KW - Fernsteuerung KW - Kinematik KW - Kraftregelung KW - Manipulator KW - mobiles Bedienpanel KW - Regelkreis KW - Steuerungs- und Regelungssystem Y1 - 2014 UR - https://www.oth-regensburg.de/fakultaeten/maschinenbau/aale-2014.html SN - 978-3-8356-7142-3 SP - 285 EP - 294 PB - Deutscher Industrieverlag CY - München ER - TY - JOUR A1 - Großmann, Benjamin A1 - Schlegl, Thomas T1 - Development of a Hybrid Path/Force Control Architecture for an Assisting Robot JF - International journal of mechanics and control : JoMaC N2 - For human machine interaction a control ar chitecture for the force controlled guidance mode of a five axis robot is developed. This enables a human operator to move the robot easily by applying forces at th e end-effector. The position and th e path can then be tracked and stored for a later reuse. The control archit ecture is also used in a hybrid mode where it is possible to control chosen workspace coordinates with a path controller and others with a force controller. The hybrid mode is especially used to cut tissue material with a scalpel which is mounted at the robots effector. KW - robotics KW - force control KW - hybrid control KW - assisting robot Y1 - 2014 UR - http://www.jomac.it/data/uploads/freeissue/jomac14a.pdf SN - 1590-8844 VL - 15 IS - 1 SP - 27 EP - 34 PB - Levrotto&Bella CY - Torino ER - TY - JOUR A1 - Schlegl, Peter A1 - Robatzek, Patrick A1 - Kucera, Markus A1 - Volbert, Klaus A1 - Waas, Thomas T1 - Performance analysis of mobile radio for automatic control in smart grids JF - International Journal of Advancements in Electronics and Electrical Engineering N2 - In the context of a "Smart Grid" research project, together with industrial partners, the OTH-Regensburg realized an intelligent medium-voltage grid in the local area. Goal was to improve the current voltage regulation and to counter the problems with inconsistent energy feed-in of decentralized renewable energy producers. In this paper we discuss the possibilities of using 3rd generation (3G) cellular networks (UMTS) as basic technology to communicate the voltage-levels within a medium-voltage grid. We build an experimental hardware setup to generate data-traffic as specified for the smart grid. By analyzing the performance of 3G cellular networks in terms of transmission latency and rate of failure, we tried to evaluate the usability of this technology for such critical data exchange. Though mobile communication in its structure is not specified for the use of transmitting such infrastructure critical data, the results show a promising high reliability with low transmission latency. The experiments served just to test a fragment of the conditions of use in a real scenario. An expanded test scope is needed to further analyze the performance of mobile radio for automatic control in smart grids. In the end the results discussed in this paper led to a successful prototype of an intelligent medium-voltage grid with mobile radio as communication technology KW - mobile radio KW - cellular data transmission KW - 3G KW - 4G KW - Smart Grid KW - communication Y1 - 2014 UR - http://journals.theired.org/journals/paper/details/5456.html SN - 2319-7498 VL - 4 IS - 1 SP - 69 EP - 75 ER -