Vorlesungen

Robuste und adaptive Regelung von Industrierobotern

Dozent: D. Holtgrewe Umfang: V2/Ü2
Prüfungsart: Mündliche Fachprüfung Termin: SS 2018

In dieser Lehrveranstaltung werden grundlegende Kenntnisse auf dem Gebiet der Regelung von Robotern vermittelt. Gegliedert ist sie in zwei Teile. Der erste Teil besteht aus Vorlesungen, in denen die theoretischen Grundlagen vermittelt werden, die es den Teilnehmern erlauben, einschlägige Fachliteratur zu verstehen und sich selbständig neues Wissen auf dem Gebiet der Regelung von Industrierobotern anzueignen.
Der zweite Teil der Lehrveranstaltung besitzt die Form eines Seminars. Die Teilnehmer erhalten Gelegenheit, sich in einen Fachaufsatz (regular paper) einzuarbeiten, und werden ermuntert, dessen Inhalt dem Kurs vorzutragen.

Inhalt:

  • Grundlagen nichtlinearer Systeme
    • Stabilitätsdefinitionen
  • Elemente der Ljapunov-Theorie
  • Bewegungsgleichungen einen Roboters
    • Euler-Lagrange-Formalismus
    • Modellierung der Reibung
  • Regelung von Industrierobotern bei bekannten Parametern
    • Wie es nicht geht, aber immer wieder versucht wird
    • Der Inverse-Dynamics-Ansatz
    • Das Verfahren von Slotine und Li
    • Physikalische Grenzen
  • Adaptive Regelung von Industrierobotern
    • Parametrisierung der Roboterdynamik
    • Eine adaptive Variante des Inverse-Dynamics-Ansatzes
    • Eine adaptive Variante des Verfahrens von Slotine und Li
  • Robuste Regelung von Industrierobotern
    • Modellierung von Unsicherheiten in der Roboterdynamik
    • Robuste Regelung von Industrierobotern mit Hilfe der Ljapunov-Theorie

 Literatur:

[1] Hahn, W.: Stability of Motion. Springer-Verlag, Berlin, 1967.
[2] Goldstein, H.: Klassische Mechanik. Akademische Verlagsgesellschaft, Frankfurt am Main, 1992.
[3] Isidori, A.: Nonlinear Control Systems, 2nd Edition.
Springer-Verlag, Berlin, 1989.
[4] Craig, J.J.: Adaptive Control of Mechanical Manipulators.
Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1988.
[5] Slotine, J.J.; Li, W.: Applied Nonlinear Control. Prentice-Hall International Limited, London, 1991.
[6] Li, W.; Slotine, J.J.: An Indirect Adaptive Robot Controller.
Systems and Control Letters, pp. 259-266, 1989.
[7] Åström, K.J.; Wittenmark, B.: Adaptive Control. Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, 1988.
[8] Spong, M.W.; Vidyasagar, M. Robot Dynamics and Control. John Wiley & Sons, New York, 1989.
[9] Holtgrewe, D.: Adaptive Regelung flexibler Roboter.
Igel Verlag, Paderborn, 1996.