Discrete-time dynamics and control of underactuated manipulators

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Aufbauend auf den langjährigen Erfahrungen zur Modellierung, Identifikation und Regelung von Manipulatoren werden in diesem Forschungsprojekt horizontal arbeitende Manipulatoren mit passiven Gelenken untersucht. Manipulatoren mit passiven Gelenken zeichnen sichdadurch aus, daß mehr Freiheitsgrade als unabhängige Antriebe vorhanden sind. Es ist das Ziel des Antrages, die mathematische Modellierung von Systemen mit passiven Gelenken durch den Einsatz von Identifikationsmethoden zu verbessern und die zeitdiskreten Methodenfür die Bahnplanung und den Reglerentwurf weiter auszubauen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Erarbeitung von Methoden zur PTP-Bahnplanung. Die Möglichkeit der Erweiterung auf CP-Bewegungen mitHindernisvermeidung soll überprüft werden. Die erhaltenen theoretischen und numerischen Ergebnisse werden experimentell an einem Versuchsstand verifiziert. Die Theorie der nichtholonomen Manipulatoren kann neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Robotern mit besonderen Gewichtsanforderungen eröffnen. Neben diesen Anwendungen trägt die Untersuchung von Regelungsproblemen zur Grundlagenforschung über nichtlineare und nichtholonome Systeme bei.