Flexible, realzeitfähige Kollisionsvermeidung in Mehrroboter-Systemen (1991) (Informatik-Fachberichte #277)

By: Ulrich Borgolte

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Synopsis: Das Buch behandelt eine Problemstellung, die mit zunehmender Automatisierung der Fertigung (CIM) verschärft auftritt: die Sicherstellung von kollisionsfreien Bahnen für Industrieroboter. Im Unterschied zur Hauptrichtung der Forschung, die aufwendige Algorithmen zur Wegsuche und Trajektorienplanung im off-line-Bereich entwickelt, werden hier Verfahren untersucht und Methoden vorgestellt, die es erlauben, online Kollisionsgefahren zu erkennen, hinsichtlich ihrer Stärke zu bewerten und kollisionsfreie Bahnen zu generieren. Online wird dabei in dem Sinn verstanden, daß die Berechnungen im Takt der Sollwertvorgabe parallel zur Ausführung der Bewegungen durchgeführt werden können und somit auch Reaktionen auf Sensoreingriffe oder Systemstörungen möglich sind. Die Dynamik der Roboter wird sowohl bei der Bewertung der Kollisionsgefahr als auch bei der Berechnung der Ausweichbewegungen berücksichtigt. Die Algorithmen sind für unterschiedliche Anforderungen an die Bahntreue der Roboter parametrisierbar. Das Buch gibt damit einerseits einen Leitfaden zur Implementierung einer Kollisionsvermeidung in einer realen Umgebung und andererseits Diskussionsanregungen zur Weiterentwicklung der online-Methoden.