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BioMiCIn dem vom Bionische Manipulatoren sind in ihrem Aufbau der Natur nachempfunden. Die Software-Komponenten des Regelungssystems sollen es ermöglichen, Manipulatoren mit sehr geringer absoluter und relativer mechanischer Genauigkeit exakt auf einen Sollwert zu regeln. Erst durch den Einsatz einer intelligenten Kamera als sehr schneller Istwert–Geber und eine darauf abgestimmte Robotersteuerung können mechanisch unpräzise und damit mathemtisch unberechenbare Strukturen exakt geregelt werden.  Bionische Manipulatoren verfügen im Gegensatz zu den Industrierobotern inhärent über die Eigenschaften, die für einen Einsatz abseits der klassischen Anwendungsfelder notwendig sind. Durch den leichten und flexiblen Aufbau sind bionische Manipulatoren für eine Interaktion mit dem Menschen sehr gut geeignet. Heute ermöglicht Rapid Manufacturing eine preiswerte Produktion bionischer Manipulatoren, so dass ein breiter Einsatz dieser Systeme denkbar ist. Die Flexibilität des Manipulators bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass die mechanische Genauigkeit im Vergleich zu den Standard-Industrierobotern sehr schlecht ist. Zudem kann aufgrund sehr vieler Freiheitsgrade keine geschlossene inverse Transformation gefunden werden, so dass eine Sollwertregelung nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich ist. Bisher gibt es keine übergeordnete Regelung für derartige Robotersysteme, die die komplette Bandbreite an Flexibilität und Komplexität abbildet und eine autarke Steuerung des Systems in Echtzeit zulässt. WegplanungZur Wegplanung des Manipulators wird ein RRT-basiertes Verfahren (Rapid-Exploring Random Tree) verwendet. Dafür nähert ein vereinfachtes Modell die reale Kinematik an. Im anschließenden Optimierungsschritt wird die gefundene Trajektorie geglättet. |
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