Haptische Kommunikation im MIoT-Lab: Ein Framework für hochskalierbare, automatisierte Netzwerkexperimente mit haptischen Daten

Autor Martin Popp
Date 3. November 2020
Degree Bachelor
Title Auswirkungen verschiedener Dienstgüten auf einen ”Peg in Hole”-Lösungsalgorithmus in einem Networked Control System
Abstract Diese Bachelorarbeit befasst sich mit den Auswirkungen verschiedener Dienstgüten (QoS) auf die Qualität der Ausführung eines komplexen Regelungsalgorithmus in einem vernetzten Regelungssystem (NCS). Die Auswirkungen sollen anhand eines selbst erstellten NCS experimentell untersucht werden. Alle dafür benötigten Komponenten wurden im Rahmen dieser Arbeit ebenfalls entwickelt und implementiert. Als Referenzalgorithmus ist hierfür ein Lösungsalgorithmus für eine kraftgesteuerte „Peg in Hole“-Aufgabe gewählt worden. Diese in der Industrie häufig vorkommende Montageaufgabe soll von einem Roboterarm in der Robotersimulationsumgebung CoppeliaSim ausgeführt werden. Um reale Netzwerkbedingungen darzustellen und diese für verschiedene Experimente schnell und  einfach verändern zu können ist darüber hinaus ein Programm zur Simulation eines Netzwerkes implementiert worden. Mit diesen Komponenten sind anschließend  Experimente durchgeführt worden, bei denen insbesondere die zur Lösung der Aufgabe benötigte Gesamtzeit sowie die auftretenden Maximalkräfte im Fokus standen. Durch den Einfluss der Verzögerungen verlängerte sich die zur Beendigung der Aufgabe benötigte Zeit erwartungsgemäß. Bei hohen Latenzen und Paketverlustraten kam es am Roboterarm zu erheblichen Vibrationen, die für Schwankungen der Kräfte und damit zu Fehlern im Algorithmusablauf führten. Dennoch blieben die  Maximalkräfte innerhalb eines akzeptablen Bereichs.

Last Modification: 30.11.2020 - Contact Person: M.Sc. Frank Engelhardt