Planungs- und Steuerungssystem für die Mikromontage mit Mikrorobotern

Viac o knihe

Beim Einsatz von Robotern zur Handhabung kleinster Bauteile treten spezifische Probleme der Mikrohandhabung auf, wie etwa durch Mikroskope bedingte Schwierigkeiten, Handhabungsprobleme durch Oberflächenkräfte und Genauigkeitsprobleme. Diese Herausforderungen müssen im Mikromontagesystem von der Planung über die Steuerung bis zur Hardware berücksichtigt werden. Ein vielversprechender Ansatz ist der gleichzeitige Einsatz mehrerer mobiler Mikroroboter, die über externe Sensorik gesteuert werden. Dies erfordert jedoch ein flexibles und modulares Steuerungssystem, das hohen Echtzeitanforderungen entspricht. Die Arbeit präsentiert einen durchgängigen Ansatz für ein Planungs- und Steuerungssystem in der Mikromontage. Der Montageplaner optimiert die Montagefolgen, um jederzeit die Beobachtbarkeit der Schritte durch eine Kamera zu gewährleisten und Skalierungseffekte bei Teilmontagen zu vermeiden. Ein spezieller Interpreter wird vorgestellt, um die Montagepläne mit mehreren mobilen Mikrorobotern durchzuführen. Die physikalischen Stationskomponenten werden als endliche Automaten abstrahiert, um das dynamische Verhalten während der Montage zu untersuchen. Ein entwickelter Formalismus ermöglicht die Simulation und einen formalen Beweis der Verklemmungsfreiheit der Objektkopplung basierend auf der Beschreibung der Objektwechselwirkungen.