Thesis - RWTH Aachen University

100 4.3 Pfadplanung im lokalen Manipulationsraum
erzeuge
reale
Hindernisse
erzeuge
virtuelle
Hindernisse
um Ziel
berechne
Pfad
End−
position?
Stütz−
stellen ?
erreichbar
nicht
erreichbar
erzeuge
virtuelles
Hindernis
nicht
erreichbar
erreichbar
Objekte
Misserfolgs−
signal
Erfolgs−
signal &
Pfad
Abbildung 4.26: Flussdiagramm des Planungsverhaltens.
4.3.1 Bestimmung des Suchraumes
Der Suchraum wird durch eine Menge von Freiräumen und eine Menge von Hindernissen dargestellt.
Jedoch entspricht nicht jeder Punkt, der im Freiraum liegt, auch einer kollisionsfreien Position
des Greifers, denn der Greifer selbst belegt zusätzlichen Raum. Deshalb müssen die physikalische
Abmessungen des Greifers bei der Pfadsuche mitberücksichtigt werden. Um dieses Problem zu umgehen,
werden die reale Hindernisse um die Abmessungen des Greifers vergrößert und der Greifer
selbst zu einem Punkt ohne Dimensionen reduziert. So kann man bei der Pfadsuche sicherstellen,
dass der Abstand des Pfades zu den Hindernissen immer ausreichend ist. Da der in der Wegesuche
errechnete Pfad sich auf den relativ weit vorne liegenden Punkt zwischen den beiden Fingern der
Greifers 26 bezieht, ist die Kollisionsgefahr größer, wenn der Greifer sich zwischen Zielobjekt und
Hindernis befindet. Die Hindernisse müssen daher auf der dem Zielobjekt zugewandten Seite stärker
vergrößert werden als auf der gegenüberliegenden Seite (Abbildung 4.27). Wegen dieser unregelmäßigen
Änderung der Dimension muss man die Position des Hindernisses entsprechend anpassen.
26 Siehe auch die Definition der Manipulator-Koordinatensysteme und der DH-Parameter in Anhang C.1.