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

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9. Trajektoriengenerierung Nach einer einmonatigen Einarbeitungsphase in die entsprechende Fachliteratur der Robotik, Kinematik, Mechatronik und den jeweils dazugehörigen mathematischen Beschreibungsformen (vgl. Teil II) sowie der Praktikumsarbeit Mathematische Analyse, Modellierung und Simulation des Violine-Spielens am LBR III von Haase, beschäftigte ich mich zunächst mit der “Inbetriebnahme” des dazugehörigen Programms und dessen grundlegende Konzeption (vgl. Kapitel 8.1). 9.1. Programmanalyse & Simulation Nach einigen erfolgreichen Trajektorienberechnungen mit entsprechender Eingabe der Abspiel-Matrix T Abspiel , folgte zunächst eine optische Analyse der Bewegungsabläufe des TCP bzw. des Bogens, welche sich in einer matlabeigenen Simulation darstellen ließen. Diese Simulation stellte die in Matlab berechneten Trajektorienpunkte mit angeflanschten Bogen sowie die Lage der Violine direkt da (siehe Abbildungen 10.3). Allerdings sei hierbei zu sagen, dass diese Simulation noch keinerlei Regler, Massenträgheiten oder Koordinatentransformationen berücksichtigte. Folgende Beobachtungen konnten gemacht werden: • der Bogen agierte bei Streich- und Überführungsvorgängen immer in der richtigen Lage und Orientierung • bei Aktionsübergängen (An- und Abfahrt↔ Streichen ↔ Überführen) wurde die Geschwindigkeit meisten an der vorhergehenden oder folgenden erfolgreich angepasst, so dass fließende Bewegungen entstanden • der Bogen wird nicht orthogonal auf die Saite gesetzt, sonder in Richtung der Streichbewegung herangeführt • zwischen einigen Aktionsübergängen herrschten noch undefinierte Sprünge in Lage und/oder Geschwindigkeit • bei Anfahrt des Bogens verhielt sich die Orientierungssteuerung unkontrolliert, während sie bei der Abfahrt im letzten Zustand verharrte, was ein Durchfahren der Violine begünstigte (kein Sicherheitsmechanismus) • die Punktedichte war in Bezug auf eine Taktfrequenz des Roboter von 1000Hz, welche für die Ansteuerung vorgesehen war, viel zu gering 56
9. Trajektoriengenerierung Nicht beobachtbar waren hierbei Faktoren wie eine erfolgreiche Rückwärtstransformation in Roboterkoordinaten, den sich daraus resultierenden Gelenkwinkelpositionen, Arbeitsraumüberschreitungen, tatsächliche relative Lagen von Objekten und TCP sowie die tatsächlich vorherrschende Geschwindigkeit. Diese müssen zu einem späteren Zeitpunkt mit Hilfe anderer Methoden simuliert oder getestet werden. 57
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Seite 103 und 104: Literaturverzeichnis [1] http://de.
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