Zusammenfassung
Moderne Industrieroboter sind in Kombination mit Sensoren leistungsfähige und nahezu universelle Maschinen, die fast beliebige mechanische Arbeiten ausführen können. Die Möglichkeiten, welche diese Geräte bieten, können jedoch erst dann richtig genutzt werden, wenn sie über ein leistungsfähiges Programmiersystems verfügen. Prinzipiell unterscheidet man zwei Methoden der Roboterprogrammierung:
-
1.
Bei der sogenannten roboterorientierten Programmierung erstellt der Benutzer das Programmgerüst, das die verschiedenen Kommandos an das Robotersystem enthält. Unabhängig davon werden die Parameter für die einzelnen Kommandos, wie z.B. zur Beschreibung der Bewegungsbahnen ebenfalls durch den Benutzer per Teach-in festgelegt.
-
2.
Im Gegensatz dazu beschreibt der Benutzer bei der aufgabenorientierten Programmierung lediglich die Aufgabe und nicht die Aktionen, die zu ihrer Lösung notwendig sind. Er muß sich also bei der Aufgabenbeschreibung nicht damit befassen, wie die Aufgabe im einzelnen durchzuführen ist. Für die Transformation dieser Beschreibung in ein entsprechendes Roboterprogramm ist ein Roboteraktionsplanungssystem notwendig, das implizit mit Hilfe eines internen Umweltmodells die notwendige Aktionsplanung1 und Detailplanung2 durchführt.
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Literatur
Festlegung der Programmstruktur
Festlegung der Bewegungsprogramme
z.B. STRIPS ([12])
Würfel, Quader, usw.
Der Ansatz, Festlegungen möglichst nur dann zu treffen, wenn genügend Informationen vorliegen, wird ebenfalls in den Planungssystemen NOAH ([43]) und MOLGEN ([47]) verwendet.
Roboter, Greifer, Zuführeinrichtungen, usw.
Anzahl, Geometrie, aktuelle Lage, Gewicht, usw.
Anzahl, Ort, aktuelle Konfiguration der Roboter, usw.
Die Menge der sich in der Szene befindenden Montageteile zusammen mit ihren Positionen vor Ausführung der Montageaufgabe
Die Menge der sich in der Szene befindenden Montageteile zusammen mit ihren Positionen nach Ausführung der Montageaufgabe?
Montageteil holen
Montageteil montieren
s. Abschnitt 2.1.1
s. Abschnitt 2.1.2
s. Abschnitt 2.1.3
s. Def. 2.1
genauer gesagt: eines Vorranggraphen, der die Struktur des Aktionsplans darstellt
gleichmäßige Auslastung der Agenten, maximaler Durchsatz, usw.
Nimm Teile am Rand “vor” Teilen in der Mitte
zur Vermeidung von Kollisionen mit Objekten der Umgebung
Geschwindigkeit, maximale Beschleunigung, usw.
s. Abschnitt 2.3.2
Diese können vollautomatisch, teilautomatisch oder gänzlich interaktiv ablaufen.
s. 2.1
Durch die Analyse der Ausführung können weitere Informationen abgeleitet werden, durch die der Plan verfeinert wird.
s. Def. 2.2
s. Def. 2.3
z.B. bei dem mobilen Roboter Shakey ([31])
Dieser wurde beispielsweise bei dem Planungssystem NASL ([34]) verfolgt.
Der klassische Vertreter dieser Systeme ist STRIPS [12], die Planungskomponente des mobilen Roboters „Shakey”
aus [3]
s. [48]
s. [50]
Klassische Vertreter für Planungssysteme, die nichtlineare Pläne erzeugen, sind NOAH [43] und NONLIN [49].
Stellvertretend für die Klasse der Planungssysteme, bei denen Situationen abstrahiert werden, soll hier ABSTRIPS [44] genarannt werden. Eine Abstraktion der auszuführenden Aktionen wird hingegen von NOAH [43] durchgeführt. In MOLGEN [47] werden beide Abstraktionsarten verwendet.
Dies ist bei einigen Planungssystemen, wie beispielsweise ABSTRIPS, nicht der Fall.
siehe [25], [26], [27], [38]
Greifplanung, Grobbewegungsplanung, Feinbewegungsplanung, usw.
durch den Benutzer oder durch ein Montageplanungssystem
Manche Teile befinden sich noch an ihrer Ausgangsposition, andere sind bereits montiert.
siehe dazu auch Kapitel 1.3.3
nach [1]
Ein Überblick befindet sich in [46].
siehe auch Def. 2.2
s. [7]
s. [18]
s. [55]
alle Bauteile befinden sich noch der Ausgangsanordnung
Da die Form der Diagramme an geschliffene Diamanten erinnert, werden sie auch als “Diamantendiagramme” bezeichnet s. z.B. Abb. 2.4
falls vorhanden, andernfalls wird die Menge der unverträglichen Vorrangrestriktionen angezeigt
Dies wurde auch durch die Entwicklung des GPS-Systems deutlich, einem Programm aus dem Jahre 1959, das ursprünglich zur Lösung allgemeiner Probleme entworfen wurde.
genauer gesagt, auf einfache Fügeaufgaben
wie beispielsweise das Einrasten einer Sperre
d.h. wieder lösbare Verbindungen
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© 1990 Springer-Verlag Berlin Heidelberg
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Frommherz, B.J. (1990). Einleitung. In: Ein Roboteraktions-planungssystem. Informatik-Fachberichte, vol 260. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-51150-9_1
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Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-540-53401-3
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