Diplomarbeit - Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden

Diplomarbeit: Modulares System Datenstrukturen und Kommunikation
unkontrolliert lange, solange Strom anliegt, sondern benötigen eine extra Steuerung, die den Motor
jeweils nur um eine bestimmte Anzahl von Gradschritten weiterdreht. Damit können solche Motoren
sehr gut für Positionierungsarbeiten verwendet werden. Ein Nachteil liegt zum einen in der
Beschränkung auf die Gradschritte und zum anderen darin, dass wiederum nur eine Drehbewegung
erzeugt wird. Um dieses Problem zu lösen, wurden lineare Motoren entwickelt. Sie bewegen sich
längs auf einer Schiene und können damit die Energie direkt ohne den Umweg über eine Mechanik
(wie z.B. Seilzüge oder Schneckenradgetriebe) in lineare Bewegungen umsetzen. Die relativ neu auf
dem Markt befindlichen künstlichen Muskelfasern erzeugen ebenfalls eine lineare Bewegung. Sie
können aber im Vergleich zu den linearen Motoren weit weniger Kraft aufbringen. Dafür haben sie den
Vorteil, sehr klein zu sein. Da im Roboterbau oft beide Voraussetzungen gelten, finden sich sehr
häufig auch Pneumatiken oder Hydrauliken im Einsatz. Da die Kraft dabei durch flexible
Schlauchverbindungen übertragen wird, können die großen, die Kraft erzeugenden Bauteile an einem
beliebigen Ort untergebracht werden und müssen nicht direkt am zu bewegenden Bauteil angebracht
sein. Auf diese Art werden häufig Hände und Arme nachgebildet.
Aktor Einstellbarer Wert
Lampe, LED, … Helligkeit
Lautsprecher Ton (Frequenz)
Motoren
- Servo
- Schritt
- Linear
- Muskelfasern
Pneumatik / Hydraulik
Drehzahl, -richtung
Schritte, Grad
Entfernung
an /aus
Druck
Magnete an/aus
Tabelle 4.3 - häufig verwendete Aktoren
Wie schon bei den Sensoren gilt auch bei den Aktoren, dass ein hoher Wertebereich eine hohe
Genauigkeit erzeugt, diese aber durch die technischen Voraussetzungen (siehe Kapitel 5) auf zwei
Byte begrenzt werden muss. Dies sollte aber für die hier aufgeführten Aktoren ausreichen.
4.1.3. Weiterführende Elemente
Abgesehen von den in den vorigen Abschnitten angesprochenen Elementen sind noch viele weitere
denkbar und sinnvoll. Dies sind vor allem Spezialanwendungen, wie zum Beispiel ein neuronales
Netz, eine FFT oder eine Kamera mit Objekterkennung. Diese müssen über die gleichen
Kommunikationsmechanismen verfügen, wie die „normalen“ Knotenpunkte.
26.07.2004 Seite 19 von 85