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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.
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.
Forschungsbericht 2013
(2014)