Modeling of Elastic-Flexible Cables with Time-Varying Length for Cable-Driven Parallel Robots
Philipp Tempel, Dongwon Lee, Felix Trautwein und Andreas Pott
Cable-Driven Parallel Robots (CableCon 2019): Proceedings of the Fourth International Conference on 01/2019Konferenzbeitrag
Inhalt wurde maschinell aus dem Englischen übersetzt.
Abstract
Seilgetriebene Parallelroboter nutzen elastisch-flexible Seile, da diese Vorteile gegenüber starren Gliedern bieten. In der Modellierung seilgetriebener Parallelroboter nach dem Stand der Technik sind Seile meist kinematisch beschrieben und enthalten keine ausdrückliche Berücksichtigung ihrer Dynamik. Experimentelle Beobachtungen zeigen, dass diese Vereinfachungen in verschiedenen Szenarien nicht zutreffen, in denen der seilgetriebene Parallelroboter unregelbar wird. Wir greifen die kinematikbasierten Seilmodelle erneut auf und stellen ein Seilmodell vor, das die Cosserat-Stab-Theorie nutzt und dessen ausgelenkte Konfiguration über Bézier-Kurven höherer Ordnung formuliert wird. Die numerische Zeitintegration der Dynamik erfolgt mit einem energie- und impulserhaltenden Integrationsverfahren. Die Anwendbarkeit unseres Seilmodells wird an einem planaren Seilroboter mit drei Freiheitsgraden veranschaulicht.