Modellidentifikation von 3-Achs-Delta-Robotern

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Mehrkörpermodell für einen 3-Achs-Delta-Roboter erstellt. Dabei wird auf ein bestehendes Starrkörpermodell aufgebaut, welches um elastische Komponenten erweitert wird. Die Geometrie, Massen, Trägheiten, Schwerpunktsabstände und Reibparameter des Roboters sind bereits bekannt. Unbekannt sind alle Parameter, welche sich auf Elastizitäten beziehen, wie zum Beispiel Feder- und Dämpferkonstanten. Ziel ist es, das Schwingverhalten des Roboters bestmöglich nachzustellen. Das Modell wird in dem Simulationsprogramm MapleSim erstellt und die unbekannten Parameter werden identifiziert, indem die Simulationsergebnisse mit Messungen an einem realen Roboter verglichen werden. Dabei werden Messdaten im Zeitbereich sowie im Frequenzbereich analysiert und die variablen Parameter mit Optimierungswerkzeugen ermittelt. Zuerst werden nur die oberen Arme des Roboters unabhängig voneinander identifiziert und im Anschluss der gesamte Roboter. Dabei entstehen mehrere Modelle mit unterschiedlicher Komplexität und Genauigkeit, die miteinander verglichen werden. Das finale Modell wird in unterschiedlichen Szenarien getestet und es wird gezeigt, dass dieses den realen Roboter besser abbilden kann als das zugrunde liegende Starrkörpermodell ohne Elastizitäten.

Datum der Bewilligung	2024
Originalsprache	Deutsch (Österreich)
Betreuer/-in	Karin Nachbagauer (Betreuer*in)