Analyse, Modellierung und Programmierung des Geige-spielens an ...

11. Bestimmung der Violinenkoordinaten
Fazit
Da diese Methode im Programm bereits vorgesehen und entsprechen programmiert wurde,
stellt dies mit Sicherheit die einfachste Methode zur Bestimmung der Koordinaten
dar. Ein praktischer Versuch zur Ausmessung der Koordinaten hatte allerdings gezeigt,
dass dies mit herkömmlichen Hilfsmitteln nur sehr schwer und in hohem Maße Fehleranfällig
ist, da schon kleine Messungenauigkeiten aller Voraussicht nach zu große Positionsabweichungen
in den später transformierten Umweltkoordinaten hervorrufen würden.
Die wirkliche Effektivität dieser Methode wäre zu untersuchen. Die bereits messtechnisch
ermittelten Werte sind derzeit im Programm integriert.
11.2. Koordinatenbestimmung mithilfe der
Vorwärtskinematik
Violine
Eine weitere Methode zur Bestimmung der Objektkoordinaten gebietet die Nutzung
der Vorwärtskinematik. Hierbei werden keine geometrischen Kenntnisse über die Violine
mehr benötigt. Wird die Violine im Raum geeignet montiert, so ist mit einem Anfahren
des TCP eines geeigneten Manipulators jeder spielbare Anfangs- und Endpunkt jeder
Saite in Roboterkoordinaten bekannt und durch Transformation in Umweltkoordinaten
umrechenbar. Mir den so gewonnenen Informationen ist eine Abbildung der Saiten in Umweltkoordinaten
möglich, ohne weitere Informationen über die Beschaffenheit der Violine
besitzen zu müssen. Diese Methode reduziert durch die direkte Bestimmung der relevanten
Punkte die Anzahl möglicher Fehlerquellen erheblich und ist darüber hinaus mit einen
geeigneten Adapter am Manipulator sehr leicht durchzuführen. Mögliche Fehlerquellen
liegen dabei allerdings in der Bestimmung der Gelenkwinkelkoordinaten (Motorpositionsmessung)
sowie in fehlerhaften Vorwärtstransformationen, beispielsweise durch Elastizitätseigenschaften
der Glieder des Manipulators (vgl. Abschnitt 4.1). Obwohl letztere
Fehlerursache durch das geringe Gewicht der Extremitäten der LBRIII-Generation eher
vernachlässigbar erscheint, sollten bei einer möglichen Fehlerursachenforschung solche
Aspekte nicht ganz außer acht gelassen werden. Zu guter letzt bürgt natürlich auch noch
ein ungenaues Heranfahren des TCP an den Saiten eine mögliche Fehlerquelle. Hierbei
ist mit Sorgfalt zu arbeiten.
Entscheidet man sich nun mithilfe dieser Methode die Violinenkoordinaten, bzw. die
eigentlich relevanten Saitenkoordinaten, zu bestimmen, so ist in Folge dessen dafür Sorge
zu tragen, dass diese Informationen an geeigneter Stelle ins entsprechende Programm
übertragen und richtig Verarbeitet werden. Ein möglicher Implizierungsort befindet sich
im Programmfragment lage 2 , Zeile 140 bis 148, in denen bereits aus den gegebenen
Violinenkoordinaten für jede Saite zwei Punkte in Basiskoordinaten berechnet vorliegen.
2 unter violine/Wendt/Violine_02/trajektorie/lage.m
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