Zusammenfassung
Im Kontext von Manipulatoren beschäftigt sich Dynamik mit der Frage, welche Antriebsmomente und -kräfte in den Gelenken für eine gewünschte Bewegung notwendig sind. Die hierfür benötigten Bewegungsgleichungen sind quasi das „Herzstück“ von Simulationsmodellen und damit Ausgangspunkt zur Entwicklung von Reglern und zur Antriebsstrang-Auslegung. Damit stellt Dynamik eine wichtige Grundlage für simulationsbasierte Entwicklung dar.
Mit der Methode von Lagrange lässt sich die äußerst komplexe Aufgabenstellung so formalisieren, dass ein Formelmanipulationsprogramm die Bewegungsgleichungen berechnen kann. Um dabei mit den, in der ingenieurtechnischen Praxis häufig variierenden Anwendungsfällen zurecht zu kommen, ist ein profundes Verständnis dieses Formalismus notwendig. Ein Schwerpunkt des vorliegenden Kapitels liegt daher auf einer ausführlichen Herleitung in kleinen Schritten. Dabei wird das Prinzip der virtuellen Arbeit nach Bernoulli und d’Alembert verfolgt, um so den mathematischen Aufwand auf ein Minimum zu reduzieren und das Verständnis zu erleichtern.
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Mareczek, J. (2020). Dynamik. In: Grundlagen der Roboter-Manipulatoren – Band 1. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-52759-7_5
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