Ein Verfahren Zur Automatischen Generierung Von Steuerprogrammen Für Roboterfahrzeuge

ISBN-13: 9783540615149 / Niemiecki / Miękka / 1996 / 140 str.

Joachim Mullerschan

Spis treści

1. Einleitung.- 1.1. Problemstellung.- 1.2. Zielsetzung.- 1.3. Vorgehensweise.- 2. Ausgangssituation.- 2.1. Definitionen und Begriffe.- 2.2. Serviceroboterfahrzeuge.- 2.2.1. Teilkomponenten von Serviceroboterfahrzeugen.- 2.2.2. Führung von Serviceroboterfahrzeugen.- 2.2.3. Navigation von Serviceroboterfahrzeugen.- 2.2.4. Applikationen und Aufgaben von Serviceroboterfahrzeugen.- 2.3. Generierung von Steuerprogrammen.- 2.3.1. Stufen der Programmierung.- 2.3.2. Stand der Technik bei der Generierung von Steuerprogrammen für Serviceroboterfahrzeuge.- 2.3.3. Prinzip der automatischen Steuerprogrammgenerierung.- 2.4. Ableitung von Grobanforderungen.- 3. Analyse der Grundfünktionen sowie der Generierungsinformationen und Erarbeitung von detaillierten Pflichtenheften.- 3.1. Applikationsbezogene Grundfunktionen von Serviceroboterfahrzeugen.- 3.2. Primärfunktionen mobiler Plattformen.- 3.2.1. Aktivierungsvarianten von Steuerprogrammfunktionen.- 3.2.2 Lösungsvarianten von Bahnplanungsstrategien.- 3.2.3. Fahr- und Kinematikkonzepte.- 3.2.4. Sensorfunktionen zur Lagestützung.- 3.3. Sekundärfunktionen mobiler Plattformen.- 3.4. Funktionen von Anwendungsmodulen.- 3.5. Basisinformationen für die Steuerprogrammgenerierung.- 3.5.1. Klassifikation der Topologiedaten.- 3.5.2. Klassifikation der applikationsspezifischen Daten.- 3.5.3. Klassifikation von serviceroboterspezifischen Daten.- 4. Konzeption eines Verfahrens zur automatischen Generierung von Steuerprogrammen für Serviceroboterfahrzeuge.- 4.1. Ableitung des Generierungsverfahrens.- 4.2. Strukturierung der Generierungsinformationen.- 4.3. Konzeption von Metastrategien.- 4.4. Konzept der Ablaufsteuerung.- 4.5. Entwicklung des Navigationskonzepts.- 4.6. Entwicklung einer Referenzarchitektur für Generierungssysteme.- 4.7. Einbindungskonzept in Steuerungen.- 4.8. Anwendung des Generierungsverfahrens.- 4.9. Verfahrensweise zur Adaption des Generierungsverfahrens an eine Applikation.- 5. Entwicklung von Referenzstrukturen der Datenbasen für die Steuerprogrammgenerierung.- 5.1. Gliederung der deklarativen Datenbasis.- 5.1.1. Topologiedatenbasis.- 5.1.1.1. Auswahl der Darstellungsformen für Topologiedaten.- 5.1.1.2. Geometrisches Topologiemodell.- 5.1.1.3. Gliederung der Topologiedaten.- 5.1.2. Konzept der Dynamikdatenbasis.- 5.1.2.1. Auswahl des Darstellungsprinzips für dynamische Daten.- 5.1.2.2. Dynamik des Generierungsvorgangs.- 5.1.2.3. Dynamik in der Auftragsausführung.- 5.1.3. Gliederung der Applikationsdatenbasis.- 5.1.4. Gliederung des Serviceroboterfahrzeug-Datenbasis.- 5.2. Gliederung der Steuerungsdatenbasis.- 5.2.1. Definition des Steuerprogramms.- 5.2.1.1. Auswahl der Darstellungsform für Steuerprogramme.- 5.2.1.2. Aufbau eines Steuerprogramms.- 5.2.1.3. Strukturierung der Steuerprogramme.- 5.2.2. Gliederung der Steuerbefehlsdatenbasis.- 5.3. Gliederung der Aktivierungsdatenbasis.- 6. Entwicklung von Metastrategien zur automatischen Generierung von Steuerprogrammen für Serviceroboterfahrzeuge.- 6.1. Konzeption von Bahnplanungsstrategien.- 6.2. Konzeption von Bewegungsstrategien.- 6.3. Konzeption von Sensoreinsatzstrategien.- 6.3.1. Bewertung und Auswahl der Verfahrensweise.- 6.3.2. Spezifikation der Verfahrensweise.- 6.3.3. Gliederung der Metastrategien.- 6.4. Behandlung von Toleranzen des Topologiemodells.- 6.5. Spezifikation von Sekundärstrategien.- 7. Realisierung und Erprobung.- 7.1. Beschreibung des Generierungssystems.- 7.1.1. Systemübersicht.- 7.1.2. Darstellung des Topologiemodells.- 7.1.3. Steuerprogrammsprache.- 7.2. Demonstration anhand eines Anwendungsbeispiels.- 7.3. Ergebnisse der Erprobung.- 7.3.1. Realisierungsvarianten des Generierungssystems.- 7.3.2. Realisierung des Generierungssystems fur verschiedene Serviceroboterfahrzeuge.- 7.3.3. Realisierung des Generierungssystems für unterschiedliche Applikationen.- 7.3.4. Ansatzpunkte für weiterführende Forschungsarbeiten.- 8. Zusammenfassung und Ausblick.- 9. Literaturverzeichnis.