Analyse, Modellierung und Programmierung des Geige-spielens an ...
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9. Trajektoriengenerierung<br />
Nach einer einmonatigen Einarbeitungsphase in die entsprechende Fachliteratur der Robotik,<br />
Kinematik, Mechatronik <strong>und</strong> den jeweils dazugehörigen mathematischen Beschreibungsformen<br />
(vgl. Teil II) sowie der Praktikumsarbeit Mathematische <strong>Analyse</strong>, <strong>Modellierung</strong><br />
<strong>und</strong> Simulation <strong>des</strong> Violine-Spielens am LBR III von Haase, beschäftigte ich mich<br />
zunächst mit der “Inbetriebnahme” <strong>des</strong> dazugehörigen Programms <strong>und</strong> <strong>des</strong>sen gr<strong>und</strong>legende<br />
Konzeption (vgl. Kapitel 8.1).<br />
9.1. Programm<strong>an</strong>alyse & Simulation<br />
Nach einigen erfolgreichen Trajektorienberechnungen mit entsprechender Eingabe der<br />
Abspiel-Matrix T Abspiel , folgte zunächst eine optische <strong>Analyse</strong> der Bewegungsabläufe <strong>des</strong><br />
TCP bzw. <strong>des</strong> Bogens, welche sich in einer matlabeigenen Simulation darstellen ließen.<br />
Diese Simulation stellte die in Matlab berechneten Trajektorienpunkte mit <strong>an</strong>gefl<strong>an</strong>schten<br />
Bogen sowie die Lage der Violine direkt da (siehe Abbildungen 10.3). Allerdings sei<br />
hierbei zu sagen, dass diese Simulation noch keinerlei Regler, Massenträgheiten oder<br />
Koordinatentr<strong>an</strong>sformationen berücksichtigte. Folgende Beobachtungen konnten gemacht<br />
werden:<br />
• der Bogen agierte bei Streich- <strong>und</strong> Überführungsvorgängen immer in der richtigen<br />
Lage <strong>und</strong> Orientierung<br />
• bei Aktionsübergängen (An- <strong>und</strong> Abfahrt↔ Streichen ↔ Überführen) wurde die<br />
Geschwindigkeit meisten <strong>an</strong> der vorhergehenden oder folgenden erfolgreich <strong>an</strong>gepasst,<br />
so dass fließende Bewegungen entst<strong>an</strong>den<br />
• der Bogen wird nicht orthogonal auf die Saite gesetzt, sonder in Richtung der<br />
Streichbewegung her<strong>an</strong>geführt<br />
• zwischen einigen Aktionsübergängen herrschten noch <strong>und</strong>efinierte Sprünge in Lage<br />
<strong>und</strong>/oder Geschwindigkeit<br />
• bei Anfahrt <strong>des</strong> Bogens verhielt sich die Orientierungssteuerung unkontrolliert,<br />
während sie bei der Abfahrt im letzten Zust<strong>an</strong>d verharrte, was ein Durchfahren<br />
der Violine begünstigte (kein Sicherheitsmech<strong>an</strong>ismus)<br />
• die Punktedichte war in Bezug auf eine Taktfrequenz <strong>des</strong> Roboter von 1000Hz,<br />
welche für die Ansteuerung vorgesehen war, viel zu gering<br />
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