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

10. Entwicklung echtzeitfähiger Simulink-Oberflächen
dex, welcher der Zeile der auszulesenden Matrix entspricht, auf den benötigten Wert.
Rücksetzbar ist dieser Index mithilfe des Schalters Ruecksetzen, was allerdings auch hier
währen der Fahrt nicht empfehlenswert ist. Mit diesen vier Schaltern wären nunmehr alle
nötigen Funktionen realisiert. Durch mehre Testversuche 2 , in denen die Bewegung und
deren Ableitungen während der Laufzeit und die Trajektorie anschließend durch geeignete
Programme analysiert wurden, konnte hingegen gezeigt werden, das zu Beginn der
Laufzeit, direkt nach dem Starten des Modells durch RT-Lab, große undefinierte Sprünge
sich ereigneten, welche nicht vom Sicherheitsinterpolator abgefangen wurden. Dies stellte
natürlich eine große und nicht hinnehmbare Gefahr für das System dar. Dass diese
fehlerhaften Positionsorderungen nicht vom Winkelinterpolator abgefangen wurden und
dieser selbst die letzte Instanz vor der direkten Übergabe der Gelenkwinkel ans Roboter-
Modell darstellt, weißt darauf hin, dass die fehlerhaften Daten vom Interpolator selbst
erzeugt wurden. Tatsächlich muss sich der Interpolator nach dem Start des Modells selber
erst auf die aktuell gemessene Position der Antriebselemente Initialisieren. Somit ist eine
direkte Nutzung des Interpolators von Anfang an nicht möglich. Das Problem soll nun
damit gelöst werden, dass der Interpolator erst nach dem Starten des Modells manuell
zugeschaltet wird. In der Zeit davor soll lediglich die gerade gemessene Position der Antriebselemente
als Sollvorgabe dienen. Zu diesem Zwecke wurde im statischen Modell ein
weiterer “Multiswitchport” eingebettet, welcher durch den Schalter Start_Interpolator
angesteuert wird. Wird vom Schalter der Wert Null übergeben, so wird lediglich die aktuelle
Position geordert. Bei einer Umschaltung auf eins werden wieder die eigentlichen
Gelenkwinkelsollvorgaben an das Robotermodell übergeben. Ein Rückschalten auf Null
wird nicht empfohlen, da in diesem Falle der Sicherheitsinterpolator inaktiv wäre und
keine Tests für einen solchen Vorgang vorliegen. Zur weiteren Sicherheit, und vor allem
um einer falscher Bedienung vorzubeugen, wurde der Schalter Start_Interpolator mit
den meisten anderen Schaltern des Steuerungsmodell verknüpft, welche in Folge dessen
deaktiviert bleiben, solange der Wert nicht auf eins gesetzt wurde. Trotz der hier realisierten
Sicherheitsmechanismen sollte von der für diese Steuerung vorgesehene Befehlskette
nicht abgewichen werden. Die Befehlskette ist in Abbildung 10.10 ersichtlich. Testdurchgänge
mit dem modifizierten Modell erwiesen sich als wesentlich erfolgreicher als zuvor
und konnten nun auch erstmals mit aktiven Antriebselementen von statten gehen. Trotz
einer leichten Unruhe, vorzugsweise in langsamen Bewegungen ersichtlich, konnte sich
das Ergebnis schon zeigen. Getestet wurde allerdings noch ohne Bogen und Violine und
mit einer “Ein-Noten-Trajektorie”. Diese implizierte die An- sowie Abfahrt des Bogens
aus bzw. zur Initialposition und einen Streichvorgang.
2 Für die erste Versuche wurde der Roboter mit nichtaktiven Motoren angesteuert um eine Beschädigung
der Antriebselemente bei fehlerhafter Ansteuerung zu vermeiden.
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