Teledmanipulation eines Robotergreifers

Zusammenfassung: Inhalt dieser Studienarbeit war die Entwicklung eines Mastersystems zur manuellen Steuerung eines Roboter- greifers über die Fingerstellungen von Daumen, Mittel- und Zeigefinger der menschlichen Hand. Das entwickelte System besteht aus zwölf Einzelsystemen, die auf einem Handschuh aus Lycra befestigt sind. Die Systeme erfassen zum einen die Gelenkstellungen der Finger und geben diese über einen Steuerungsrechner an den Robotergreifer weiter; zum anderen wird die Greifkraft der Roboterfinger auf die Finger des Benutzers zurückgeführt (Kraftrückmeldung). Das Kernstück der Gelenkstellungsdetektierung besteht aus je einer Spule mit Ferritkern pro zu detektierendem Gelenk, deren Induktivität sich durch Einziehen des Ferritkerns beim Beugen des Gelenks ändert. Mit dieser Spule wird ein Schwingkreis aufgebaut, der zusammen mit einem Quarzoszillator in einem Zähler einen Wert erzeugt, welcher der Gelenkstellung zugeordnet ist. Die Grundelemente der Kraftrückmeldung bestehen aus Luftballons, die um die Fingerelemente verlaufen. Diese werden, entsprechend der rückzumeldenden Greifkraft des Robotergreifers mit Luft gefüllt und erzeugen somit eine Kraft auf die Fingerelemente. Der Luftdruck in den Ballons wird mit Hilfe von Preßluft erzeugt und mit jeweils zwei Ventilen und einem Drucksensor pro Rückmeldeeinheit von dem oben erwähnten Rechner geregelt