Das Institut fur Mechatronische Systeme verfugt uber grosse Erfahrungen auf dem Gebiet der Kraftregelung. Am Forschungsroboter Milan wurden schon diverse Projekt- und Diplomarbeiten im Bereich der Positions- sowie der Kraftregelung durchgefuhrt. Was jedoch noch fehlt sind systematische Vergleiche verschiedener Regelkonzepte und die Untersuchung, wie weit die Reglerqualitat von der zur Verfugung stehender Hardware (Sensoren) abhangt.

Die Aufgabe dieser Diplomarbeit bestand darin, ein moglichst realitatsnahes Modell des Milan Scara Roboters in Matlab/Simulink zu erstellen, um anschliessend verschiedene Reglertypen zu testen und optimale Reglerparameter zu bestimmen. Diese sollen auf dem Roboter implementiert und getestet werden, um so das Modell zu verifizieren.

Der Forschungsroboter bietet den Vorteil, dass die Steuerungen und Regelungen frei zuganglich sind. Das ermoglicht verschiedene Messungen in Bezug auf das dynamische Verhalten des Roboters durchzufuhren und daraus wichtige Erkenntnisse uber die Tragheitsmomente der Roboterarme und der Reibungskoeffizienten zu gewinnen. Mit dem Positionsregler wird die Simulation erstmals verifiziert. Weitere Probleme entstanden durch die Berucksichtigung verschiedener Begrenzungen in der Simulation. Das Anfahren von Positionen am Roboter wird durch einen Bahnplaner berechnet und generiert, was in der Simulation, auf Grund des enormen Aufwandes, nicht berucksichtigt werden konnte. Infolgedessen musste bei der Verifizierung des Kraftreglers darauf geachtet werden, dass der Roboter bei den Messungen, auf keinen Fall im Grenzbereich betrieben wird.

Unsere Simulation bietet die Moglichkeit, verschiedene Kraftregelalgorithmen zu testen und zu optimieren. Sie kann beliebig erweitert und fur spezifische Aufgaben ausgebaut werden. Diese Arbeit bietet zudem eine Grundlage fur weitere Arbeiten am Scara Roboter und ermoglicht somit ein schnelleres Einarbeiten in das Gebiet der Robotik.