Modellierung der Dynamik eines Hexapods

Abstract

In dieser Arbeit werden zwei Methoden vorgestellt, mit denen der Arbeitsraum eines Fahrsimulators berechnet werden kann. Die Berechnung basiert auf den kinematischen Eigenschaften des Mechanismus und erfolgt bei beiden Methoden über die inverse Kinematik. Eine diskrete Berechnung der Arbeitsraumzugehörigkeit aller Rasterpunkte innerhalb eines vorgegebenen Bereiches wird der analytischen Berechnung des Arbeitsraumrandes verglichen. Ausgehend von einer Referenzposition der Plattform soll der Abstand zum Arbeitsraumrand ausgegeben werden. Diese Informationen sollen für eine Vorpositionierung der Plattform während einer Simulationsfahrt als Basis dienen. Daher muss die Rechenzeit der Algorithmen möglichst klein sein, damit ausreichend Daten über den Abstand ausgegeben werden können. Insgesamt zeigt sich, dass die Genauigkeit und Rechenzeit der diskreten Untersuchungsmethode abhängig von der gewählten Schrittweite ist, während die analytische Untersuchungsmethode unabhängig davon genaue Ergebnisse liefert. Ein Vergleich bezüglich der Rechenzeit und Genauigkeit zeigt, dass die geometrische Untersuchungsmethode für die Berechnung von translatorischen Bewegungen der Plattform effektiver arbeitet. Für die rotatorischen Bewegungen der Plattform ist die Abstandsberechnung jedoch ausschließlich mit der diskreten Untersuchungsmethode möglich.