Abschätzung Von Bahnfehlern in Robotersystemen

ISBN-13: 9783528063597 / Niemiecki / Miękka / 1990 / 148 str.

George H. Holling

Spis treści

1 Einführung in die Problemstellung und Überblick.- 1.1 Die Aufgabenstellung.- 1.2 Einführung in die Problemstellung.- 1.3 Überblick der Vorgehensweise.- 2 Einleitende Begriffe.- 2.1 Mathematische Grundbegriffe und Definition der Konventionen für Formelzeichen.- 2.2 Definition des Fehlerbegriffes.- 2.2.1 Definition der Fehlerschranke.- 2.2.2 Definition des Operators zur Fehleranalyse.- 2.3 Definition des Systemfehlers.- 2.3.1 Mathematische Beschreibung von Fehlerquellen in Modellen von Robotersystemen.- 2.4 Beschreibung des Fehlermodells.- 3 Skalare Betragsabschätzungen in Robotersystemen.- 3.1 Betragsschrankenabschätzung mittels deterministischer Verfahren.- 3.1.1 Bestimmung der Betragsschranke im Zeitbereich.- 3.1.2 Bestimmung der Betragsschranke im transformierten Bereich.- 3.1.3 Deterministische Betragsschrankenbestimmung eines kameragesteuerten Robotergreifarms.- 3.1.3.1 Beispiel der Lösung im Zeitbereich.- 3.1.3.2 Beispiel der Lösung im transformierten Bereich.- 3.1.3.3 Vergleich der deterministischen Lösungsverfahren.- 3.2 Statistische Betragsschrankenabschätzung.- 3.2.1 Die Eigenschaften der Mellin-Transformation.- 3.2.2 Statistische Betragsschrankenberechnung.- 3.2.3 Abschätzung der statistischen Betragsschranke.- 3.2.3.1 Vertrauensintervall der statistischen Betragsschranke.- 3.2.3.1.1 Statistische Betragsabschätzung beliebig verteilter Größen.- 3.2.3.1.2 Statistische Betragsabschätzung von deterministischen Größen.- 3.2.4 Arithmetische Operationen von Zufallsvariablen.- 3.2.4.1 Die Addition von Zufallsvariablen.- 3.2.4.2 Die Multiplikation von Zufallsvariablen.- 3.2.5 Statistische Betragsschrankenbestimmung eines kameragesteuerten Robotergreifarmes.- 3.3 Modellsimulation zur Betragsschrankenbestimmung.- 3.3.1 Das Gradientenverfahren nach Bryson und Kelly.- 3.3.1.1 Beschreibung des Optimierungsalgorithmus.- 4 Statistische Wertebereichsabschätzung von vektorwertigen Variablen.- 4.1 Wertebereichsabschätzung mittels Vektor- und Matrixnorm.- 4.2 Wertebereichsabschätzung mittels statistischer Methoden.- 4.2.1 Die Wertebereichsabschätzung bei der Addition von Vektoren und Matrizen.- 4.2.2 Die Wertebereichsabschätzung bei der Multiplikation von Vektoren und Matrizen.- 4.2.3 Abschätzung des Wertebereiches einer Matrixpotenz.- 4.3 Berücksichtigung der Autokorrelation bei der statistischen Betragsabschätzung.- 4.3.1 Autokorrelationskoeffizient der Matrixmultiplikation.- 4.3.2 Vergleich der Ergebnisse.- 4.4 Die Definition der statistischen Matrixnorm.- 4.4.1 Berücksichtigung der Autokorrelation bei der Definition der statistischen Matrixnorm.- 5 Fehlerschrankenbestimmung des Roboterverhaltens.- 5.1 Modelltransformation des kameragesteuerten Roboters.- 5.1.1 Die Modelltransformation des Steuerungsmechanismus.- 5.1.1.1 Die Modelltransformation des Optimierungsalgorithmus.- 5.1.1.1.1 Die Optimierung mittels der zeitdiskreten Matrix-Riccati- Lösung.- 5.1.1.1.2 Fehlerschrankenmodell des Optimierungsalgorithmus.- 5.1.1.2 Die Modelltransformation der Regelstrecke.- 5.1.2 Interpolationsfehler von mehrachsigen Robotern.- 5.1.2.1 Quadratische Fehlerapproximation für kleine Winkeländerungen.- 5.1.2.2 Statistischer Lösungsansatz für lineare Bewegungsverläufe.- 5.1.3 Die Modelltransformation des Kamera- Sensorsystems.- 5.1.4 Die Modelltransformation der Werkstücklagebestimmung.- 6 Zusammenfassung und Ausblick.- Liste der verwendeten Symbole und Abkürzungen.