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Boek

Kollisionserkennung In Numerischen Steuerungen Mit Der Distanzfeldmethode

Kollisionserkennung In Numerischen Steuerungen Mit Der Distanzfeldmethode - Kayser, Karl-Heinz - ISBN: 9783540510789
Prijs: € 59,70
Levertijd: 12 tot 15 werkdagen
Bindwijze: Boek
Genre: Bedrijfsinformatietechnologie
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Beschrijving

Die Vermeidung von Kollisionen an Fertigungseinrichtungen erhöht deren Sicherheit und Wirtschaftlichkeit wesentlich. Von den möglichen prinzipiellen Verfahren zur Kollisionsüberwachung an Fertigungseinrichtungen erfüllt nur die rechnerische Methode die Anforderungen an Geschwindigkeit (On-line-Kollisionsüberwachung), Kostenaufwand und Funktionalität. Die Gesamtfunktion einer mathematischen Kollisionsüberwachung wird im wesentlichen durch die Festlegung eines geeigneten, rechnerinternen Modells für die Geometrien kollidierender Körper beeinflußt. Bei dem hier entwickelten Verfahren erfolgt die Beschreibung von Geometrien durch skalare und vektorielle Felder (Distanz- und Distanzänderungsfelder). Der Vorteil dieser Darstellung liegt in der Einfachheit und Universalität der Algorithmen. Körper mit komplexen Oberflächen und deren mögliche Kollisionen sind durch einfache Polynomgleichungen darstellbar und damit für eine Realisierung auf Mikrorechnersystemen besonders geeignet. Ein weiterer Vorteil der Distanzfeldmethode besteht in der Möglichkeit, Ausweichrichtungen einfach zu ermitteln und Maße für die minimale Distanz zwischen zwei beliebigen Körperoberflächen zu berechnen.

Details

Titel: Kollisionserkennung In Numerischen Steuerungen Mit Der Distanzfeldmethode
auteur: Kayser, Karl-Heinz
Mediatype: Boek
Taal: Duits
Aantal pagina's: 131
Uitgever: Springer-verlag Berlin And Heidelberg Gmbh & Co. Kg
Plaats van publicatie: DE
NUR: Bedrijfsinformatietechnologie
Afmetingen: 210 x 148 x 8
Gewicht: 180 gr
ISBN/ISBN13: 9783540510789
Intern nummer: 23522104

Inhoudsopgave

1 Einleitung.- 2 Analyse der Kollisionsproblematik.- 2.1 Einführung und Begriffe.- 2.1.1 Wirkungskette einer Kollision.- 2.1.2 Prinzip der Kollisionsüberwachung.- 2.2 Aufgaben und Anforderungen an eine Kollisionsüberwachung.- 2.3 Stand der Technik.- 2.3.1 Prinzipielle Lösungsmöglichkeiten.- 2.3.2 Bewertung realisierter mathematischer Verfahren.- 2.4 Zielsetzung.- 3 Integration einer mathematischen Kollisionsüberwachung in eine numerische Steuerung.- 3.1 Funktionale Integration.- 3.2 Datenschnittstellen der Kollisionserkennung.- 3.2.1 Ausgangsdaten.- 3.2.2 Eingangsdaten.- 3.3 Datentechnische Integration.- 3.3.1 Integration in den Datenfluß einer NC.- 3.3.2 Datenversorgung der Kollisionserkennung.- 3.3.2.1 Bewegungsinformation.- 3.3.2.2 Informationen über Körper.- 3.3.2.3 Informationen über Kollisionsfälle.- 3.4 Realisierung der zeitlichen Entkopplung.- 4 Untersuchung und Bewertung mathematischer Verfahren zur Kollisionserkennung.- 4.1 Aufgabenanalyse.- 4.2 Anforderungen an mathematische Verfahren.- 4.3 Mathematische Verfahren zur Kollisionserkennung.- 4.3.1 Modelleigenschaften.- 4.3.2 Rechnerinterne Modelle für die Kollisionserkennung.- 4.3.2.1 Verfahren zur Kollisionserkennung bei der Dar-stellung von Körpern durch Flächengleichungen.- 4.3.2.2 Verfahren zur Kollisionserkennung bei der Dar-stellung von Körpern durch Volumengleichungen.- 4.3.2.3 Verfahren zur Kollisionserkennung bei der diskreten Darstellung von Körpern.- 4.4 Verfahren zur Kollisionserkennung bei bewegten Körpern.- 4.4.1 Diskretisierung der Bewegungsbahn.- 4.4.2 Hüllkörpergenerierung.- 4.4.3 Analyse des Verlaufs der minimalen Distanz.- 4.5 Bewertung der Verfahren.- 5 Distanzfelddarstellung von Körpern.- 5.1 Grundlagen der Distanzfeldbeschreibung.- 5.1.1 Geometrisches Gedankenmodell.- 5.1.2 Anforderungen an ein mathematisches Modell.- 5.2 Distanzfelder realer Körper.- 5.2.1 Körper 1. Ordnung.- 5.2.2 Körper 2. Ordnung.- 5.2.3 Körper höherer Ordnung.- 5.2.3.1 Anforderungen an Gleichungen höherer Ordnung.- 5.2.3.2 Auswahl möglicher Gleichungen höherer Ordnung.- 5.2.4 Zusammengesetzte Körper.- 5.3 Eigenschaften von Distanzfeldern.- 6 Kollisionsalgorithmen.- 6.1 Beschreibung der Kollision.- 6.2 Eigenschaften der Kollisionsgleichung.- 6.3 Lösung der Kollisionsgleichung.- 6.3.1 Prinzipielle Verfahren zur Minimumsbestimmung.- 6.3.2 Verfahren zur Minimumsbestimmung bei nicht unimodalen Kollisionsgleichungen.- 6.3.3 Optimierung von Iterationsverfahren.- 7 Kollisionserkennung bei bewegten Körpern.- 7.1 Problemanalyse.- 7.1.1 Voraussetzungen.- 7.1.2 Lösungsprinzip und Aufgabenanalyse.- 7.2 Verfahren zur Analyse der Distanzkurve.- 7.2.1 Distanzbestimmung.- 7.2.2 Näherung der Distanzkurve.- 7.2.3 Minimumsbestimmung der genäherten Distanzkurve.- 8 Realisierung.- 8.1 Analyse von Kollisionsfällen an einer Wälzfräsmaschine.- 8.1.1 Kollisionsursachen.- 8.1.2 Kollisionen.- 8.1.3 Kollisionsfälle und Kollisionskörper.- 8.2 Programm- und gerätetechnische Umsetzung.- 8.2.1 Umsetzung mathematischer Algorithmen.- 8.2.2 Beauftragbare Funktionen.- 8.2.3 Einbindung in das bestehende Steuerungssystem.- 8.3 Ergebnisse.- 9 Zusammenfassung.- Schrifttum.

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