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

10. Entwicklung echtzeitfähiger
Simulink-Oberflächen
Alle in diesem Bericht bisher beschriebenen Berechnungen und Vorgänge liegen in Form
einer textuellen Programmierung in Matlab vor. Um mit den berechneten Trajektoriendaten
nun letztlich den Roboter ansteuern zu können, bedarf es der Erstellung von sogenannten
Simulink-Modellen, da die bereits vorhandene Schnittstelle zum Roboter auf
einer solchen Simulink-Oberfläche vorliegt, auf der u. a. das Robotermodell implementiert
wurde. Auch der Einbau einer Inversen-Kinematik und anderer spezifischer Programme
lassen sich unter dem Gesichtspunkt der Echtzeitfähigkeit am besten unter einer solchen
Oberflächen erstellen. Zu guter letzt eignen sich solche Modelle auch hervorragend zum
Testen und Simulieren der bereits vorhandenen Daten. Wurde ein lauffähiges Simulink
zur Ansteuerung des Manipulators erfolgreich erstell, so ist anschließend eine Kompilierung
und Übertragung auf das Echtzeitsystem, hier QNX, nötig. Nach der Kompilierung
sind an diesem Modell dann keine Änderungen mehr möglich. Allerdings besteht die Möglichkeit
mit einem zweiten Modell dieses zu Steuern, was in unserem Falle auch realisiert
werden wird.
10.1. Testversion I: Übertragungsverhalten und Simulation
In der ersten Version zur Erstellung der Simulink-Oberfläche sollte vor allem das Übertragungsverhalten
der Trajektoriendaten aus den Matrizen T T raj und R T raj analysiert
werden, sowie der Einbau einer Inversen-Kinematik. Zusätzlich sollte auch noch das
Roboter-Modell sowie ein vorgeschalteter Impedanzregler implementiert werden, was vor
allem zu Test- und Simulationszwecke vorgesehen war. Die eigentliche Ansteuerung wird
letztendlich aber wie vorgesehen mithilfe von Positionsdaten, d. h. mit Gelenkwinkel,
welche die Inverse-Kinematik einmal liefern wird, vorgenommen. Alle Daten sowie deren
evtl. benötigten Ableitungen oder Integrale können aus einen solchen Modell problemlos
entnommen und zur weiteren Überprüfung genutzt werden. Der Aufbau des Modells ist
in Abbildung 10.1 dargestellt.
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