Die Untersuchungen wurden mit einem für den Unterwassereinsatz modifizierten Industrieroboter durchgeführt. Nach der grundlegenden Ermittlung der Reaktion des Roboters und seiner Antriebe auf von außen eingeprägte Belastungen unter trockenen und nassen Bedingungen sowie seines Eigenschwingungsverhaltens richteten sich die Hauptuntersuchungen auf das Genauigkeitsverhalten des modifizierten Industrieroboters bei der wiederholten Abarbeitung von Bewegungsanweisungen unter verschiedenen Anströmungen bei Strömungsgeschwindigkeiten bis zu 1 m/s. Die tabellarisch herausgearbeiteten Untersuchungsergebnisse über Positions- und Bahnabweichungen stehen auf der einen Seite für Praktiker bei der Planung von Handhabungsaufgaben zur Verfügung, und sie ermöglichen andererseits die Verfizierung problembezogener Simulations- und Rechenmodelle für die Unterwasser-Handhabungstechnik. Eine Bewertung der erzielten Abweichungen unter Berücksichtigung der Anforderungen aus den für Unterwasseranwendung bekannten und zu erwartenden Handhabungsaufgaben zeigt die für hochpräzise Arbeiten ungenügende Wiederholgenauigkeit für bestimmte Armstellungen und Anströmverhältnisse auf. Zur Verbesserung der Genauigkeit und insbesondere auch zur Eliminierung der steuerungsspezifischen dynamischen Bahnabweichung wurden Möglichkeiten des sensorgeführten Betriebes im Experiment herausgearbeitet. Dadurch ließen sich die beabsichtigte Eliminierung der dynamischen Bahnabweichungen verwirklichen und für frontale Anströmung des Roboters auch strömungskraftbedingte Abweichungen signifikant minimieren. In horizontalen Roboter-Armstellungen wurden, bedingt durch die hohen statischen Lastmomente des ausgestreckten Roboterarms und die dadurch großen Amplituden an der Roboterhand, bei jeder Regelbewegung weniger deutliche Reduzierungen in den strömungskraftbedingten Abweichungen nachgewiesen als in vertikalen Unterarmstellungen.
Untersuchungen zum dynamischen Verhalten eines Unterwasser-Roboters unter Strömungseinfluß
1995
108 Seiten, Bilder, Tabellen, 105 Quellen
Theses
German
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