Modellschätzung und Regelung flexibler Lasten

Abstract

Die Versetzung von flexiblen Lasten wird oft von Menschen durchgeführt, da sie ein intuitives Verständnis besitzen, auch für unbekanntes Materialverhalten. Um diese Aufgabe zu automatisieren, ist es notwendig, Strategien für die Versetzung durch Roboter zu entwickeln. Um einen modellprädiktiven Regler zu nutzen, werden im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein lineares und ein nichtlineares Modell für flexible Lasten hergeleitet. Für diese Modelle werden mit Hilfe eines Zugversuchs Parameter identifiziert und diese validiert. Außerdem wird ein Verfahren entwickelt, um unbekannte Modellparameter am Roboter zu schätzen. Das lineare Modell wird für den Regler genutzt. Der Regler wird mit dem nichtlinearen Modell validiert und getestet. Außerdem wird untersucht, ob der Regler echtzeitfähig und somit auf dem Zielsystem einsetzbar sind. Die Regelung liefert mit dem nichtlinearen Modell als Regelstrecke gute Ergebnisse und kann Schwingungen in der Last reduzieren. Es war jedoch im Rahmen der Untersuchungen nicht möglich, die Regelung auf dem Zielsystem zu testen, da die Regelung nach aktuellem Stand nicht echtzeitfähig ist. In zukünftigen Arbeiten könnte, aufbauend auf den Ergebnissen dieser Arbeit, die Regelung echtzeitfähig gemacht werden.