Universität Bielefeld - Technische Fakultät - Neuroinformatik



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Infrastruktur für die Sensorik

Die Finger der Roboterhand werden mit Sensoren ausgestattet, die das Erforschen von Manipulationsaufgaben erlauben. Diese Sensoren liefern viele Analogsignale, die möglichst nahe an der Roboterhand aufbereitet und digitalisiert werden müssen. Zur detaillierten und flexiblen Analyse der Sensordaten sollen diese auf einer Workstation zugänglich sein. Diesen Zweck erfüllt ein Ensemble von zwei Microcontroller-Platinen, MASS und BRAD (siehe Abb. 5.1).

MASS wird am Roboterarm angebracht und an die Fingersensoren angeschlossen; das Bauteil übernimmt die Digitalisierung der Sensorsignale, die ihm von einer aufgesteckten Verstärkerelektronik zugeführt werden, und sendet sie über eine serielle Schnittstelle mit großer Bandbreite an BRAD .

BRAD schreibt die eintreffenden Daten in einen Pufferspeicher. Dieser Speicher kann jederzeit von der Workstation Druide gelesen werden. Durch die Pufferung wird die Workstation von der rechenzeitintensiven Verwaltung der Schnittstelle entlastet.

In Kapitel 5 wird die im Labor vorhandene Hardware kurz beschrieben, in die das Sensorsystem integriert wird. Dabei werden die Randbedingungen aufgezeigt, die das System erfüllen muß.

Die Anforderungen im Labor motivieren eine zweiteilige Hardware-Lösung, deren Komponenten, MASS und BRAD , in Kapitel 6 und 7 genauer beleuchtet werden.

Thema des 8. Kapitels ist die software-seitige Integration des Sensorsystems. Es wird ein Satz C-Routinen vorgestellt, mit dem die Sensordaten auf der Workstation Druide lokal zugänglich werden. Die netzweite Einbindung geschieht durch die Implementation eines SORMA -Service, der mit einer Beispielanwendung erläutert wird.

Um die Anwendbarkeit des Systems in Echtzeit-Regelaufgaben sicherzustellen, wird abschließend die erreichbare Sampling-Rate mit der Reglerfrequenz der Handsteuer-Software verglichen.



Markus Jankowski Jan Jockusch Lars Jansen Michael Jandrey Marjan Tomas , 1996-Dec-06