Veranstaltungsarten (SWS)
Vorlesung: 2 │ Übung: 1 │ Praktikum: 0 │ Seminar: 0
Prüfungsnummer: ZKB 40461
Lehrform:

Vortrag mit Kreide an der Tafel; Veranschaulichungen mit Powerpoint, Folien und Computersimulationen; freiwillige Teilnahme an Praxiseinheiten im Labor Industrieroboter (Kuka KR15, Kuka KR6).

Sprache: Englisch
Turnus: SS
ECTS: 4
Prüfungsleistung Klausur (120 min.)
zugeordnete Studiengänge
zugeordnete Personen
zugeordnete Module
Informationen
Beschreibung:

Schwerpunkt der Veranstaltung ist die Kinematik von Getrieben und Robotern. Folgende Aspekte werden erläutert:
- Vektorräume
- Kinetostatisches Übertragungsprinzip, Dualität der Bewegungs- und Kraftübertragung
- Räumliche Bewegungen
- Beschreibung von Drehungen (Euler-Winkel, Drehzeiger, Rodrigues-Parameter, Quaternionen)
- Infinitesimale Drehungen
- Kinematik serieller Ketten und Roboter, Denavit-Hartenberg-Parametrisierung
- Kinematik geschlossener Schleifen (Zählung von Freiheitsgraden mit Grübler-Kutzbach-Kriterium, Kopplung von mehrschleifigen Systemen, kinematische Netze, Methode der kinematischen Transformatoren)

Lernziele:

Vermittlung der theoretischen Grundlagen der kinematischen Zusammenhänge serieller und paralleler Roboter und Mechanismen. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, selbständig industrierelevante Probleme aus kinematischer Sicht zu erarbeiten.

Literatur:

Bottema , Roth: Theoretical Kinematics
Dover Publications

Hunt: Kinematic Geometry of Mechanisms
Oxford Universits Press

Altmann: Rotations, Quaternions and Double Groups
Dover Publications

Paul: Robot Manipulators: Mathematics, Programming and Control
The MIT Press

Vorleistung:
Infolink:
Bemerkung:

The course is recommended as a companion course to "Multibody Systems" alter Titel: Kinematik von Robotern und Mechanismen.

Description:

Emphasis of the lecture is the kinematics of mechanisms and robots. The following aspects are regarded:
- Vector spaces
- Kinetostatic transmission, duality of transmission of motion and forces, power transmission
- Parameterizations of rotations (Euler angles, rotation vector, Quaternions, Rodrigues parameters)
- Infinitesimal rotations
- Kinematics of serial chains and robots, Denavit-Hertenberg parameters
- Kinematics of closed loops (counting of degrees of freedom using Grübler-Kutzbach formula, coupling of multiloop systems, kinematical networks, method of kinematical transformers)

Learning Targets:

Conveying of the theoretical foundations governing the kinematics of serial and closed spatial mechanisms. The students will develop the skills necessary to handle industry-relevant problems related to the kinematics of spatial motion.

Literature:

Bottema , Roth: Theoretical Kinematics
Dover Publications

Hunt: Kinematic Geometry of Mechanisms
Oxford Universits Press

Altmann: Rotations, Quaternions and Double Groups
Dover Publications

Paul: Robot Manipulators: Mathematics, Programming and Control
The MIT Press

Pre-Qualifications:
Info Link:
Notice:

The course is recommended as a companion course to "Multibody Systems" alter Titel: Kinematik von Robotern und Mechanismen.