Hallo, bei einer 6-DoF Lagesteuerung oder Regelung eines Roboters werden die gemessenen Koordinanten des Robotors zunächst in ein anderes Koordinantensystem transformiert, geregelt und dann wieder in das ursprüngliche Koordinatensystem rücktransformiert. Kann mir einer sagen warum? Bzw. wonach muss ich im Inet suchen, um eine passende Erklärung zu finden? Vielen Dank im voraus.... Gruß Thomas
Thomas schrieb: > bei einer 6-DoF Lagesteuerung oder Regelung eines Roboters werden die > gemessenen Koordinanten des Robotors zunächst in ein anderes > Koordinantensystem transformiert, geregelt und dann wieder in das > ursprüngliche Koordinatensystem rücktransformiert. Weil die 6 DOF des Roboters Koordinatensystems alle linear abhängig sind. Will man die Achsen einzeln regeln, mußt Du sie in ein linear unabhängiges Koordinatensystem bringen (bevorzugt ein euklidisches System). Um Koordinatensystemtransformationen wirst Du in der Robotik nicht herumkommen. Viele Grüße W.T.
Thomas schrieb: > Bzw. wonach muss ich im Inet suchen, um eine > passende Erklärung zu finden? "Rotationsmatrix" wäre ein guter Einstieg. Rechne damit mal ein konkretes System durch, und dann wird dir sehr schnell bewusst, weshalb eine Regelung ohne einem Normal sehr aufwendig wird.
Walter Tarpan schrieb: > Thomas schrieb: >> bei einer 6-DoF Lagesteuerung oder Regelung eines Roboters werden die >> gemessenen Koordinanten des Robotors zunächst in ein anderes >> Koordinantensystem transformiert, geregelt und dann wieder in das >> ursprüngliche Koordinatensystem rücktransformiert. > > Weil die 6 DOF des Roboters Koordinatensystems alle linear abhängig > sind. Will man die Achsen einzeln regeln, mußt Du sie in ein linear > unabhängiges Koordinatensystem bringen (bevorzugt ein euklidisches > System). > > Um Koordinatensystemtransformationen wirst Du in der Robotik nicht > herumkommen. > > Viele Grüße > W.T. Also ich habe auch gelesen, dass man oft bei elektrischen Antrieben, die mehrere Koordinanten anfahren können, zunächst in einem körperfesten KOS die Position messen, das dann in ein raumfestes KOS transformieren und regeln, und die geregelten Werte wieder zurück in das körperfeste KOS transformieren. Warum ? Weil die Freiheitsgrade von einander abhängig sind? Woran erkenne ich das bzw. was heißt von einander abhängig? Wie eine Koordinantentransformation funktioniert ist mir klar, da steckt lediglich mathematik dahinter, nur warum man das macht, ist mir noch nicht klar. Vielleicht bitte etwas ausführlicher, da das Thema mich interessiert, bzw. wenn möglich auch gerne Links dazu....
Das hat nichts mit voneinander abhängigen Freiheitsgraden zu tun. Wenn Du einen authistischen Roboter bauen willst, der nur so vor sich hin tanzt ohne die Umgebung zu beachten, dann brauchst du nur das körperfeste KoordSystem. Aber wenn er mehr können soll ... Beispiel: Flugzeug mit Pilot (körperfestes KoordSystem) und Beobachter auf der Erde (erdbezogenes KoordSystem) A) Pilot: rechts ist der Nordpol, unter mir die Erde, ich fliege vorwärts Beobachter: das Flugzeug fliegt horizontal nach Westen B) Pilot: rechts ist der Nordpol, die Erde hinter mir, ich fliege vorwärts Beobachter: das Flugzeug fliegt senktrecht nach oben Die Sensoren messen immer körperfest. Aber bestimmte Positionen sind erdbezogen (Koordinaten von Berlin) Soll das Flugzeug nun nach Berlin fliegen muss es auch noch den derzeitigen Standort (erdbezogen) wissen. Der Flugvektor kann also aus Soll- und Ist-Position ermittelt werden. Dieser erdbezogene Flugvektor muss nun aus Sicht des Piloten betrachtet werden (KoordTransformation). Der weiß dann: Berlin liegt halb links von mir aus gesehen.
Danke für die Antwort, aber leider ist mir das immer noch nicht klar ! Gibt es denn keine Literatur, wo ich das nachlesen kann?
Du hast einen Kalt und einen Heißwasseranschluss. Du willst die Wassermenge auf 10l/min und die Temperatur auf 37°C regeln. Per Hand. Wie machst Du das? Du machst auch hier einen Transformation in das andere Koordinatensystem. Indem Du nämlich keinen Wasserhahn mit 2 Steller für Heiß-und Kaltwasser installierst, sondern eine Mischbatterie. Diese macht genau die Transformation. Nur eben mechanisch. Und jetzt kannst Du mit oben und unten die Menge und mit links und rechts die Temperatur regen. Du kannst Sogar nur die Temperatur regen und jemand anders die Menge. 2 Regler. Unabhängig voneinander und einfach P/I Regler.
Tut mir leid, ich gebe mir Mühe, ich bin eig. auch ein guter Student, aber irgendwie versteh ich das nicht ganz. Gibt es denn keine ausreichende Literatur dazu? Stichwörter wonach man googlen kann?
Wie detailiert soll die Literatur denn sein? Es wurde schon einiges erklaert. Viel mehr kann man dazu nicht sagen. Allenfalls noch die Kraefte. Je nachdem wirken die Kraefte auf das lokale Koordinatensystem sinnig, oder auf das Globale. Die Schwerkraft ist zB fuer eine Maschine statisch, global. Die Vorschubkraft eines Bohrers laengs dem zu bohrenden Loch. Das Drehmoment eines Bohrers wirkt an jedem Gelenk, das zwischen Bohrer und Aufhaengung verbaut ist anders. Wenn eine Transformation die Loesung vereinfacht, sollte man diesen Weg jeweils gehen.
Thomas schrieb: > gemessenen Koordinanten des Robotors zunächst in ein anderes > Koordinantensystem transformiert, geregelt und dann wieder in das > ursprüngliche Koordinatensystem rücktransformiert. Verdeutlichung: Wenn ich einen Roboterarm drehen will, muss ich das um seinen lokalen Koordinatenursprung machen und nicht um den der Welt. Um die Drehung in der Welt abzubilden, muss ich die Drehung in das Weltkoordinatensystem zurück übertragen. Dann kann ich erkennen, ob der Greifer, der am Arm dran ist, in die richtige Position gekommen ist (Welt bezogen also nahe genug am zu greifenden Objekt ist). Schau doch mal im Bereich 3d Grafik, wie z.B. in Spielen das gemacht wird. Wenn du da ein Objekt, hast und verschieben und drehen willst, hängt die Endposition davon ab, wo dein Koordinatenursprung ist, da du verschiedene Koordinatensysteme hast (lokal für Objekt und global für deine Welt). Das drehen und verschieben ist da ein klassisches Problem für solche Transformationen. Speziell dazu: http://www.fastgraph.com/makegames/3Drotation/
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