Zusammenfassung
Die Aufgabenstellung der direkten Kinematik besteht darin, für gegebene Gelenkvariablen (in der Regel Gelenkwinkel), Position und Orientierung (zusammen kurz: Lage) aller Manipulatorsegmente incl. Endeffektor zu berechnen. Ein solches Bewegungsmodell stellt eine wesentliche Grundlage für nahezu alle Bereiche der Entwicklung eines Manipulators dar.
Benötigte mathematische Grundlagen werden in kleinen Schritten verständlich hergeleitet und an zahlreichen Beispielen veranschaulicht und geübt. Dies beinhaltet Koordinatensysteme, die Darstellung der Orientierung eines Körpers als Euler-Drehung sowie das Umkehrproblem (inverser Euler), die kompakte Darstellung von Translation und Rotation in Form einer homogenen Koordinatentransformation sowie die Umrechnung von Koordinatentransformationen mit Hilfe eines Transformationsgraphen.
Mit diesem „Werkzeugkasten“ an Methoden wird schließlich ein Vorgehensrezept zur Erstellung der direkten Kinematik nach der DH-Konvention formuliert und an Beispielen veranschaulicht.
This is a preview of subscription content, log in via an institution.
Buying options
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Learn about institutional subscriptionsPreview
Unable to display preview. Download preview PDF.
Literatur
F. A. Brockhaus GmbH: Brockhaus – Die Enzyklopädie: Band 11, 20. Aufl. F. A. Brockhaus GmbH, Leipzig, Mannheim (1998)
Craig, J.J.: Introduction to Robotics – Mechanics and Control, 3. Aufl. Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River (2005)
Denavit, J., Hartenberg, R.S.: A kinematic notation for lower-pair mechanisms based on matrices. J. Appl. Mech. 22, 215–221 (1955)
Goldstein, H.: Klassische Mechanik, 4. Aufl. Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden (1976)
Meyberg, K., Vachenauer, P.: Höhere Mathematik 1, 6. Aufl. Springer, Berlin (2003)
Murray, R.M., Li, Z., Sastry, S.S.: A Mathematical Introduction to Robotic manipulation. CRC Press, Boca Raton (1994)
Schilling, R.J.: Fundamentals of Robotics – Analysis & Control. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey (1990)
Spong, M.W., Hutchinson, S., Vidyasager, M.: Robot Modeling and Control. John Wiley & Sons, Inc, Hoboken (2006)
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Rights and permissions
Copyright information
© 2020 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Mareczek, J. (2020). Direkte Kinematik. In: Grundlagen der Roboter-Manipulatoren – Band 1. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-52759-7_2
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-52759-7_2
Published:
Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-52758-0
Online ISBN: 978-3-662-52759-7
eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)