Anwendung eines O(N) Algorithmus auf elastische Mehrkörperketten

Abstract

Handhabungs und Fertigungsroboter sind, dam aktuellen Stand der Technik entsprechend, starr gebaut um den hohen Ansprüchen an Genauigkeit und Geschwindigkeit zu genügen. Neuartige Serviceroboter für Haushalts- oder Rehabilitationsaufgaben könnten hingegen in Leichtbauweise, elastisch konstruiert werden. Ein häufig angewandtes Regelungskonzept, das einer Vorsteuerung (Inversdynamik) plus Regelung der kleinen restlichen Abweichungen, erfordert ein vollständig beobachtetes System um Modellungenauigkeiten und Störungen bestmöglich zu kompensieren. Sowohl Zustands- als auch Störbeobachter werden dabei durch ein realitätsnahes Modell stark vereinfacht, wenn dieses Modell in Echtzeit gelöst und simuliert wird. Jede Abweichung der Realität vom idealen Modell wäre dann als Störgröße interpretierbar. Die Methodik für die Aufstellung solcher, schnell lösbarer, Bewegungsgleichungen (Ordnung N) wurde in [1] beschrieben und wird in dieser Arbeit als Implementierung in Matlab-Simulink vorgestellt. (© 2004 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)