Delta Roboter

Gib mal in Google "Flugsimulator Hexapod" da stammen die ursprünglich her.
Ich habe bei der LH-Flight Training hier 16 Stück für die Cockpit Simulatoren Rumstehen.
Die werden allerdings mit Servohydraulik angesteuert.
An der Uni Darmstadt hatte man in den 90ern die erste Hexapod Fräse entwickelt. Entsprechende Diplom und Doktorarbeiten lassen sich dort einsehen.
Es gibt mittlerweile massenhaft komerzielle Anbieter Bsp.:
http://www.faulhaber-group.com/sprache2/n217841/n.html

Für einen Universalroboter ist mir der Arbeitsraum zu klein für den mechanischen Aufwand der zu treiben ist. Im Vergleich mit: Scara, 5/6 Achs-vertikal Knickarm.
Für eine Fräse fehlt im Eigenbau die Steifigkeit bzw. ist nur zu unverhältnissmäsigen Kosten zu erreichen.
Wer Allerdings Freiformflächen wie an Autokarosserien oder Tragflächen herstellen will hat damit ein nahezu ideales Werkzeug gefunden.

Zitat:

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Zitat von Brantiko

... Die Umsetzung, z.B einer orthogonalen Translation oder Rotation des Hexapods in Längenänderung der einzelnen Stäbe, übersteigt das menschliche Vorstellungsvermögen. ...

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Immer diese fantasielosen Buchautoren ^^

Also irgendwie sehe ich das mathematische Problem nicht. Ich gehe von Position und Winkel des Hexapod-Arms aus, die er haben soll und errechne mir die Entfernung zum jeweils antreibenden Servo. Daraus kann man die Servowinkel berechnen. Ist doch nichts anderes als die Beinsteuerung eines Hexapods.
Der kann auch an einer Stelle stehen und sich dabei drehen und wenden und in der Höhe variieren.

Gruß MeckPommER

Ihr solltet Delta-Roboter und Hexapoden nicht verwechseln.

Die Rückwärtskinematik beim Hexapod ist garnicht so schwer, das sind bloß paar Formeln.
Vorwärtskinematik ist da schon spannender, da muss man iterativ rangehen und braucht die 6x6 Jacobi-Matrix.

Problematisch sind da v.A. auch Singularitäten, also Totpunkte und der komisch aussehende Arbeitsraum ;)

@ ähM_Key

für einen "einfachen Aufbau" sollte es da dennoch nicht viele Unterschiede geben und eine Positionierung identisch sein. Delta-Roboter und Hexapod entsprechen sich doch insofern, als das ein Hexapod ein auf dem Kopf stehender Delta-Roboter ist, oder?

Iterativ? Das stelle ich mir bei den bisherigen Industrierobotern so vor, da durch die Vielzahl an Gelenken jeder Punkt durch eine mehr oder weniger begrenzte Anzahl von Gelenkstellungen erreichbar ist - deshalb ja auch Singularitäten.

(Nebenbei habe ich diese Singularitäten als Nichtkenner so verstanden, das minimal voneinander entfernte Zielpunkte eines Roboters komplett unterschiedliche Gelenkwinkel erfordern können und so selbst eine langsame Zielpunk-Geschwindigkeit eine unendlich hohe Geschwindigkeit der Robotermechanik erfordern würde->jeht nich. ist das ungefähr richtig?)

So aus dem Bauch heraus stelle ich mir den Arbeitsraum ellipsoid vor *kopfkratz* ...

Eigentlich ist die Mathematik eines Delta-Roboters noch ein wenig einfacher als die eines Hexapods, da ich mich um einige Winkel überhaupt nicht kümmern muss, wenn die Antriebe zum Arbeitskopf hin beweglich gelagert sind.

Vielleicht gehe ich auch einfach nur so hemdsärmlig auf diese Problematik ein, da mir der "studiziöse" Hintergrund fehlt ^^

Gruß MeckPommER

Nein, es gibt auch Hexapoden die an der Decke hängen, Unterschied sind die 3 bzw. 6 angetriebenen Getriebeglieder.

Hm, nein bei dem Verfahren geht es darum aus den Längen der Beine (jetzt beim Hexapod) die Position und Winkel der Arbeitsplattform im Raum rauszubekommen.

Joa, problematisch sind auch die Stellen, wo die Beinwinkel umschlagen, d.h. gleiches Problem wie bei einem gestreckten Kniehebel.

Ellipsoid müsste sogar stimmen, allerdings mit Einschränkungen bei den erreichbaren Winkeln.

Aber frag mich jetzt bitte nicht genauer, wir haben das auch nur kurz angerissen und beschäftigen uns meistens mit serieller Kinematik ;)

Gruß, MK

Nun ja, wenn ich meinen Hexapod an die Decke klebe, dann habe ich eine Arbeitsplattform, deren Position und Winkel ich frei bestimmen kann - ok, im Rahmen des Arbeitsraumes natürlich ;-)

Aus den Längen der Beine die Position und Winkel der Arbeitsplattform im Raum bestimmen? Wozu braucht man das? Bitte entschuldige die vielleicht dumme Frage, aber gerade die umgedrehte Richtung ist doch eigentlich nur interessant, also die Berechnung nötigen Beinlängen um eine gewünschte Position und Winkel der Plattform zu erreichen.

Das mit den umschlagenden Beinwinkeln ist mir noch nicht ganz einleuchtend. Da kann doch eigentlich nichts umschlagen, denn jeder gestreckte Kniehebel begrenzt doch den Arbeitsraum *kopfkratz* oder verstehe ich da grade was falsch? *kopfkratz* Die 6 Beine haben doch nur eine Länge als variablen Wert, die Ausrichtung im Raum erfolgt einzig und allein durch das Zusammenspiel der Längen.

Nach bzw. während meines Marvin-Projektes wollte ich mal ganz vorsichtig einen humanoiden, mit sensoren bestückten Kopf bauen, welcher nach genau dieser Methode, also 6 Servos auf seinen Schultern ruhen soll. Alle anderen Möglichkeiten der beweglichen Montage eines Kopfes erschienen mir von den Bewegungsmöglichkeiten her als zu naturfern.

Gruß MeckPommER

Zitat:

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Zitat von MeckPommER

Aus den Längen der Beine die Position und Winkel der Arbeitsplattform im Raum bestimmen? Wozu braucht man das?

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Stell dir vor du hast z.B. nur Absolutwertgeber in den Beinen und möchtest nun wissen wo du bist um z.B. in Arbeitskoordinaten zu regeln...

Zitat:

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Zitat von MeckPommER

Das mit den umschlagenden Beinwinkeln ist mir noch nicht ganz einleuchtend.

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Stell dir vor der Kniehebel ist gestreck. Nun verlängerst du das Bein...knickt das nach rechts oder nach links weg?

Zitat:

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Zitat von MeckPommER

Nach bzw. während meines Marvin-Projektes wollte ich mal ganz vorsichtig einen humanoiden, mit sensoren bestückten Kopf bauen, welcher nach genau dieser Methode, also 6 Servos auf seinen Schultern ruhen soll. Alle anderen Möglichkeiten der beweglichen Montage eines Kopfes erschienen mir von den Bewegungsmöglichkeiten her als zu naturfern.

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Also ich kann meinen Kopf nicht in 6 FHG bewegen ;)
Zumindest nicht, wenn die Wirbelsäule still bleibt. Denke für so einen einfachen Kopf reichen auch 3 FHG oder so...alle 3 Winkel.

MK

Zitat:

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Zitat von ähM_Key

Zitat:

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Zitat von MeckPommER

Nach bzw. während meines Marvin-Projektes wollte ich mal ganz vorsichtig einen humanoiden, mit sensoren bestückten Kopf bauen, welcher nach genau dieser Methode, also 6 Servos auf seinen Schultern ruhen soll. Alle anderen Möglichkeiten der beweglichen Montage eines Kopfes erschienen mir von den Bewegungsmöglichkeiten her als zu naturfern.

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Also ich kann meinen Kopf nicht in 6 FHG bewegen ;)
Zumindest nicht, wenn die Wirbelsäule still bleibt. Denke für so einen einfachen Kopf reichen auch 3 FHG oder so...alle 3 Winkel.

MK

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Mit dem Hexapoden-Antrieb braucht man ja auch mehr Servos als FHG, eben weil's eine Parallelkinematik ist.

Also der Beitrag von MeckPommER ein wenig höher im Fred hat mir die erleuchtung gebracht, was die ansteuerung von Koordinaten angeht. Einfach die Entfernung zum Servo berechnen, dann hat man zusammen mit dem Arm ein Dreieck, von dem man 3 Seiten kennt. Daraus kann man dann den Winkel am Servo bestimmen. Dann beschränkt sich die lineare Algebra auf das bestimmen des Abstandes. Da muss man ja noch den Versatz einberechnen, der zwischen dem anzusteuernden Punkt und der tatsächlichen Befestigung des Arms ist. Aber das ist ne Konstante, weil die Werkzeugplatform ja nur translation, keine rotation erfährt.
Ihr redet hier immer von Vorwärts- und Rückwärtskinematik...was ist das? Ich kenne wohl die einschlägigen Begriffe noch nciht, sry :)

Grüße,
Benjamin

Zitat:

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Zitat von Bensch

Mit dem Hexapoden-Antrieb braucht man ja auch mehr Servos als FHG, eben weil's eine Parallelkinematik ist.

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Äh nein. Ein Hexapod hat genau 6 FHG und braucht somit auch genau 6 unabhängige Antriebe.

Aber Threadtitel ist ja Delta-Roboter, vl. ist deshalb die Verwirrung aufgekommen?

Vorwärstkinematik: Beinlängen bekannt -> Pose der Arbeitsplattform berechnen
Rückwärtskinematik: Pose der AP bekannt -> Beinlängen berechnen

ja stimmt hab das was durcheinander gebracht. Vll sollten wir uns hier auf den Delta konzentrieren, und wer mag kann für den Hexapod nen eigenen fred aufmachen.
Danke für die Erklärung mit der Vorwärts/Rückwärtskinematik.

Grüße,
Benjamin