Effiziente Kalibrierung von Parallelkinematiken einfacher Bauart mit dem Double-Ball-Bar

使用双球杆对设计简单的并联运动进行高效校准

• 批准号: 5437056
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Knut Großmann (†)
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5437056?language=en
• 关键词: Effiziente; Kalibrierung; von; Parallelkinematiken; einfacher

Im Forschungsprojekt "Analyse, Simulation und Korrektur fertigungsrelevanter Eigenschaften an Parallelkinematiken einfacher Bauart" im DFG-Schwerpunktprogranim 1099 wurde am IWM Dresden ein altematives Genauigkeitskonzept entwickelt und erfolgreich am Einfach-Hexapod FELIX erprobt. Es beinhaltet die modellbasierte Korrektur geometrischkinematischer, elastischer und therrnischer Bewegungsfehler in der NC-Steuerung. Damit wurde die Bewegungsgenauigkeit praktisch nachweisbar verbessert. Auf dieser Basis ist die wirksame Kalibrierung des kinematischen Modells möglich. Gegenstand des Vorhabens ist ein automatisierbares Kalibrierkonzept mit dem Double-Ball-Bar als Meßmittel. Die Meßdaten werden durch modellbasierte Korrekturen um elastische und thermische Fehleranteile bereinigt. Die Identifikation der kinematischen Parameter erfolgt durch nichtlineare Optimierung mit genetischen Algorithmen. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung der Grundlagen für das automatisierbare Kalibrierverfahren, das eine effiziente, d.h. schnelle, wirksame, preiswerte und damit wirtschaftliche Kalibrierung von Parallelkinematiken, insbesondere einfacher Bauart, ermöglicht. Voraussetzung dafür sind kinematikspezifisch optimale Meßbahnen, die repräsentativ sind für den gesamten Bewegungsraum und in denen die zu identifizierenden Parameter ausreichende Sensitivität und Orthogonalität aufweisen. Hinsichtlich Stabilität und Konvergenz sind die genetischen Algorithmen an das Kalibrierproblem anzupassen. Die prinzipielle Funktionsfähigkeit dieses Konzeptes wurde bereits im Rahmen von Vorarbeiten verifiziert. Inhaltlich ergeben sich vier Arbeitsschwerpunkte: Systematische Untersuchungen zur kinematikspezifischen Generierung optimaler Meßbahnen, automatisierte Meßabläufe mit dem Double-Ball-Bar, Parameteridentifikation mit angepaßten genetischen Algorithmen sowie der exemplarische Nachweis an verschiedenen Parallelkinematiken. Abschließend erfolgt die Dokumentation der Ergebnisse.

在德国德累斯顿IWM公司的DFG-Schwerpunktprogramim 1099研究项目“分析、模拟和校正相关的特征值和动力学特性”中，我们发现了一种替代方案，即在一个六足FELIX机器人上进行改进和实验。在NC-Steuerung中引入了基于模型的几何运动学、弹性和热塑性变形。但这是一个需要进一步研究的实践。在此基础上，运动学模型的基本原理是相同的。前球座是一个自动化的带双球杆的球座。该方法通过基于模型的弹性和热弹性的剪切来获得韦尔登。运动学参数的识别采用遗传算法进行非线性优化。Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung der Grundlagen für das automatisierbare Kalibrierverfahren，das eine effiziente，d.h. schnelle，planksame，preiswerte und damit schaftliche Kalibrierung von Schelkinematiken，insbesondere einfacher Bauart，ermöglicht. Voraussetzung dafür sind kinematikspezifisch optimale Meßbahnen，die repräsentativ sind für den gesamten Bewegungsraum und in denen die zu identifizierenden Parameter ausreichende Sensitivität und Schuronalität aufweisen. Hinsichtlich Stabilität und Konvergenz sind die genetischen schemen an das Kalibrierproblem anzupassen. Die prinzipielle Funktionsfähigkeit dieses Konzeptes wurde bereits im Rahmen von Vorarbeiten verifiziert.吸入器工作原理：系统地研究最佳动力学特性，采用双球杆进行动力学特性自动化，采用遗传学方法进行参数识别，以验证Nachweis的动力学特性。Abschließend erfolgt die Dokumentation der Ergebnisse.