IRC - Industrieroboterregelung

Modulbeschreibung

Dieser Kurs vermittelt den Studierenden einen Überblick über gängige Regelungsarchitekturen, die in Industrierobotern eingesetzt werden. Zunächst werden etablierte Ansätze zur kinematischen und dynamischen Modellierung von Industrierobotern zusammengefasst. Auf Grundlage dieser Modelle werden anschließend verschiedene Standard-Regelungsarchitekturen für robotische Systeme vorgestellt. Dabei werden zunächst Bewegungsregelungsarchitekturen behandelt, beginnend mit rein kinematischer Regelung und anschließend sowohl dezentrale (auf Gelenkebene) als auch zentrale (im Gelenk- bzw. Arbeitsraum) dynamische Architekturen diskutiert. Danach werden Architekturen zur Regelung der Interaktion zwischen Roboter und Umgebung behandelt, einschließlich Impedanzregelung, Kraftregelung sowie hybrider Positions-/Kraftregelung. Abschließend wird die kamerabasierte Bewegungsregelung (Visuelle Servoregelung) thematisiert. Die theoretischen Vorlesungen werden durch Übungseinheiten ergänzt, in denen die Studierenden angeleitet werden, die entwickelten Regelungsverfahren in einer ROS-Umgebung zu implementieren. Am Ende der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die wichtigsten Standardarchitekturen zur Regelung von Industrierobotern zu verstehen, eigene Regelungsalgorithmen für spezifische Zielanwendungen zu entwerfen und diese in moderner, in der Robotik eingesetzter Software zu implementieren.