In-Betrieb-Rekonfiguration von parallelen Seilrobotern

Parallele Seilroboter sind eine Unterklasse der parallelen Roboter, die Seile als Antriebselemente verwenden. Durch die Modularität der parallelen Kinematik, der Flexibilität der Antriebsseile und der Einfachheit des mechanischen Aufbaus sind Seilroboter als eine der wenigen Maschinen wirtschaftlich rekonfigurierbar. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um den Roboter auf eine neue Anforderung oder Aufgabe anzupassen oder zu optimieren.

In dieser Arbeit werden zwei Strategien für die Planung einer In-Betrieb-Rekonfiguration entwickelt und untersucht. Die Strategien betrachten mit kontinuierlichen und diskreten rekonfigurierbaren Parametern die beiden möglichen Varianten. Die praktische Anwendbarkeit wird durch jeweils ein Validierungsexperiment demonstriert. Für kontinuierliche Parameter wird eine Planungsmethode basierend auf einer räumlichen Definition eines Arbeitsraums und Anforderungskörpers vorgestellt, die für die Lösung des Planungsproblems eine numerische Optimierung verwendet. Die Planungsmethode für diskrete Parameter bestimmt die Rekonfigurationssequenz anhand eines Stabilitätskriteriums und einer Tiefensuche.