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Mehrere Antriebe und Sensoren für einen Finger

Menschenähnliche Greifhände machen Roboter feinfühlig

5. April 2011, 12:53 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Hochgeschwindigkeits-Bus zur Steuerung

Die Motoren der »DLR-HIT-Hand II« sind direkt in den Fingern eingebaut. Entscheidend ist, dass der Steuerungsrechner rasch die benötigten Positions- und Betriebsdaten bekommt – nur so kann der diskrete Antrieb vor Ort seine Stärken voll ausspielen. Jedes Fingergelenk ist daher mit einem kontaktlosen Winkelsensor und einem Drehmomentsensor ausgestattet. Beide Sensoren müssen anwendungsbedingt sehr hoch auflösen. Ein Hochgeschwindigkeits-Bus überträgt die anfallende Datenflut.

»Eine schnelle Rückkopplung für den Vergleich von Soll- und Istwert ist ausschlaggebend für die Funktion der Steuerung, und zwar besonders bei präzisen und filigranen Anwendungen«, merkt Anderhalden an. »Daher ist neben der Datenmenge vor allem auch die Übertragungsgeschwindigkeit von zentraler Bedeutung.« Der speziell für diese Anwendung entwickelte handinterne, echtzeitfähige 25-MBit/s-Hochgeschwindigkeits-Bus beruht auf FPGAs. Für die externe serielle Verbindung von Hand und Steuerungsrechner sind nur drei Leitungen nötig. Die eigentliche Steuerung, ein Signalprozessor auf einer PCI-Einsteckkarte, ist in einem handelsüblichen PC integriert. Eine bedienerfreundliche Schnittstelle erlaubt so die Steuerung der Hand vom PC aus. Alle Sensordaten lassen sich dabei auf dem Bildschirm anzeigen. »Die Datendarstellung, die Steuerung und die Verbindung von der Hand zum Rechner wurden im Hinblick auf künftige Nutzung in der Industrie von Anfang an praxistauglich ausgelegt«, hebt Anderhalden hervor.