COMPI

Roboterarm mit nachgiebiger Regelung


COMPI
COMPI Roboter (Foto: Annemarie Hirth, DFKI GmbH)
Ansprechpartner/in:

Technische Details

Größe: ca. 94x15x6,5 cm
Gewicht: ca. 4,75kg
Stromversorgung: 48 V DC
Geschwindigkeit: Einzelgelenk bis zu ca. 360°/ Sek.
Antrieb/ Motoren:
BLDC-Motoren, 1:100 Harmonic Drive Getriebe
Sensoren:
Position (absolut und inkrementell), Motorstrom
Kommunikation:
LVDS daisy chain

Organisatorische Details

Team: Team IV - Roboterregelung
Anwendungsfelder: Logistik, Produktion und Consumer
Verwandte Projekte: BesMan
Behaviors for Mobile Manipulation (05.2012- 07.2016)
COROMA
Kognitiv verbesserter Roboter für flexible Herstellung von Metall- und Verbundteilen (10.2016- 09.2019)
FourByThree
Hochgradig anpassbare robotische Lösungen für eine effektive und sichere Mensch-Roboter-Kooperation in Produktionsabläufen (12.2014- 11.2017)
Verwandte Robotersysteme: ARTEMIS
DLR SpaceBot Cup 2013 Rover
Verwandte Software: BOLeRo
Behavior Optimization and Learning for Robots
Rock
Robot Construction Kit

Systembeschreibung

Der Roboterarm COMPI verfügt über sechs rotatorische Gelenke, die über jeweils einen FPGA verschiedene Regelungsmodi implementieren. Insbesondere dient dieses System als Plattform zur Forschung im Bereich der dynamischen Regelung. Solche Regelungsstrategien spielen bei kraft- und drehmomentbasierten Aufgaben, wie bspw. im Bereich der Mensch-Roboter-Interaktion, eine wichtige Rolle. Die Ergebnisse der Forschung fließen kontinuierlich in andere Robotersysteme, die ähnliche kinematische Strukturen als Sub-Systeme beinhalten, ein.

Die unterschiedlichen Modi für die Gelenkregelung von Position, Geschwindigkeit und Motorstrom ermöglichen verschiedenste höhere Regelungen bzw. Steuerungen. Umschalten und Re-Konfiguration kann zur Laufzeit (spontan) erfolgen.  Durch intelligentes Eingreifen der Regelung ist die  Limitierung aller Regelungsvariablen der Gelenke in jedem Modus sichergestellt. Des Weiteren verfügt die Gelenkregelung über eine integrierte Reibungsidentifikation und erlaubt die Kompensation von Reibung.
Eine drehmomentbasierte höhere Regelung nutzt dann ein identifiziertes dynamisches Modell des Arms, um nicht-lineare Effekte wie Gravitation zu kompensieren. Dadurch wird eine nachgiebige Regelung möglich.

Videos

COMPI: Roboterarm mit nachgiebiger Regelung

Nachgiebiges Verhalten durch modell-basierte Regelung ermöglicht Mensch-Roboter-Interaktion.

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zuletzt geändert am 10.01.2017
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