Einsatz gestützter inertialer Bewegungssensoren für die Lageregelung seilgeführter Handhabungssysteme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jörg F. Wagner; Professor Dr.-Ing. Christoph Woernle
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5453836

Seilgeführte Handhabungssysteme verbinden die für Krane typische Handhabung schwerer Lasten in großen Arbeitsräumen mit der Beweglichkeit von Robotern, indem eine Nutzlastplattform an mehreren Seilen mit unabhängig voneinander steuerbaren Seilwinden im Raum bewegt wird. Die Führung der zumeist kinematisch unbestimmten Plattform entlang gewünschter Bahnen erfordert eine Bahnfolgeregelung, bei der die Lage- und Geschwindigkeitskoordinaten der Plattform mit zeitlich hoher Auflösung und hoher Genauigkeit zu messen sind. Nach dem Vorbild integrierter Navigationssysteme in der Fahrzeugtechnik soll in diesem Vorhaben das Konzept der integrierten Bewegungsmessung eingesetzt werden. Hierbei werden Beschleunigungen und Winkelgeschwindigkeiten der Plattform mit Hilfe von Inertialsensoren gemessen und die zwangsläufig auftretenden Fehler mittels komplementärer Sensoren begrenzt. Diese Stützung der inertialen Messgrößen basiert auf einem kinematischen Mehrkörpermodell des Seilführungssystems. Das Projekt dient somit der Konzeptentwicklung einer integrierten Bewegungsmessung für Nutzlastplattformen seilgeführter Handhabungssysteme sowie der Anwendung auf eine in Vorarbeiten entwickelte Bahnfolgeregelung. Die Ergebnisse werden an dem vorhandenen Prototypsystem CABLEV experimentell validiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen