Semesterarbeit "Offline-Trajektorienoptimierung eines Bewegungssimulators"

Abstract

Interaktive Bewegungssimulatoren wie der Robotic Motion Simulator des DLR werden durch Eingaben des Piloten gesteuert. Um den Arbeitsraum des Simulators einzuhalten und gleichzeitig (möglichst) keine falschen Bewegungseindrücke zu erzeugen, werden auf Wahrnehmungsmodelle basierende Filter verwendet, die die vorgegebene Bewegung skalieren. Dadurch kann es wiederum passieren, dass Bewegungen, die im Rahmen des Arbeitsraums und der Dynamik möglich wären, unzureichend umgesetzt werden. Für Manöver, bei denen der Verlauf des zu simulierenden Modells im Voraus bekannt ist, lassen sich Optimierungsverfahren für Trajektorien anwenden. Im Rahmen der Semesterarbeit werden bestehende Algorithmen zur Trajektorienoptimierung auf einen robotischen Bewegungssimulator angewendet, unter Berücksichtigung kinematischer und dynamischer Beschränkungen sowie der menschlichen Bewegungswahrnehmung. Die so erzeugten Gelenkwinkelverläufe des Roboters werden abschließend mit denen der vorhandenen Online-Optimierung verglichen.