Aktor-Sensor Simulation für Robotikanwendungen

Abstract

Diese Arbeit handelt von der Entwicklung einer 3D-Simulation für Roboter einschließlich ihrer Aktuatoren und Sensoren. Dabei werden zunächst die Rahmenbedingungen festgelegt und eine Architektur ausgewählt. Anschließend wird Schritt für Schritt die Virtualisierung eines Knick-Arm-Roboters vorgenommen und das Ergebnis visualisiert. Es wird die Umsetzung der Bewegungssteuerung erklärt, welche für die Aktor-Simulation benötigt wird. Zudem wird eine Methodik implementiert, welche die Simulation beliebiger realer Kameras erlaubt. Als ein weiterer Aspekt wird eine Kommunikationsschnittstelle via TCP/IP realisiert, um die Simulationsumgebung remote zu steuern und die generierten Bilddaten der Kamera zu empfangen und zu analysieren. Die einzelnen Module werden abschließend zusammengefügt, anhand einiger Beispiele getestet und die Performance analysiert.

This document describes the development of a 3D simulation for robots with their actors and sensors. At Vrst the general requirements are set and the architecture is chosen. After that a step-by-step virtualisation of an articulated robot is performed. The results are visualized and the kinematics are explained in detail. In addition the possibility to implement various kinds of diUerent cameras is shown. A communication protocol via standard TCP/IP is established to allow remote control of the robot and to add the feature of image transfer to another client for analysis. The unitized software product is being conVgured and the performance is demonstrated in several examples.