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

4. Die DLR-Leichtbauroboter der 3. Generation
System durch den Einbau von Drehmomentensensoren an jedem regelbaren Gelenk eine
gewisse “Feinfühligkeit” verliehen. Zusätzliche Sensoren an Fingerspitzen erlauben des
Weiteren eine direkte Wahrnehmung der Umgebung. [15, 16, 17]
4.3. Der Roboter-Torso JUSTIN
Quasi eine Folgeentwicklung des Hand-Arm-Systems stellt der Robotertorso Justin dar
(siehe Abbildung 4.2), angeblich so benannt, weil er just in dem Moment fertig geworden
ist, als er für die Automatica-Messe gebraucht wurde. Arme und Hände wurden vom
Ballfangroboter integriert. Hinzu kamen ein Torso und ein Kopf, welcher multisensorielle
Fähigkeiten aufweist. Erst vor kurzen wurde “ihm” dann auch noch ein fahr- und
schwenkbarer Untersatz angebaut 3 .
Ziel war es, ein möglichst menschähnlichen Oberkörper zu konstruieren, mit dessen
Hilfe neue Programmier- und Regelungs-Konzepte für die beidhändige Manipulation erforscht
und erprobt werden können. Folgende Daten weist der Torso auf:
• Freiheitsgrade Torso: 3
• Freiheitsgrade Kopf: 2
• Sensoraustattung des Kopfes: Stereokamera, Laserscanner und Lichtschnittprojektor
Somit besitzt das gesamte System 43 regelbare Gelenke was höchste Ansprüche an die
Steuerungs- und Regelungstechnik stellt. Um trotz der äußert hohen Komplexität des
Gesamtsystems verschiedene Ansätze testen zu können, wurde am Institut eine neue
Softwarearchtitektur, das aRD-Konzept ("agile Robot Development") entwickelt. Mit
diesem Konzept ist es möglich, klassische Steuerungen in mehreren über ein Netzwerk
verbundene Module aufzutrennen, wobei jedes Modul unter harten Echtzeitbedingungen
auf verschieden Prozessoren integriert werden kann.
Nicht zuletzt durch solche Entwicklungen ist Justin bereits jetzt dazu in der Lage,
mit drei Bällen gleichzeitig zu hantieren oder einen Krümel-Tee zuzubereiten. Trotz alledem
erweist sich Manipulationsfähigkeit des Systems noch als recht bescheiden, was die
überaus hohe Komplexität, solcher für den Menschen scheinbar einfachsten Aufgaben,
untermauert. Neue Konzepte der Steuerungs- und Regelungstechnik sind hier somit fast
an der Tagesordnung. [16, 18]
3 Der fahrbare Untersatz wurde vor ein paar Wochen im Eiltempo angefertigt, um rechtzeitig auf der
Automatica 2008 präsentiert werden zu können. Das Ziel wurde erreicht, auch wenn nach eigener
Beobachtung noch nicht alles reibungslos funktonierte. (Stand: Juli 2008)
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