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Koordinatentransformation (Geodäsie/Vermessung)

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 13.12.2010, 10:36 (vor 2806 Tagen) @ Kai Westermann

Hallo Kai,

Einen Industrieroboter hast Du aber schon mal gesehen, oder?

Ja, aber deshalb kenne ich trotzdem die fachspezifische Terminologie nicht. Viele Deiner Erklärungen sind daher für mich zweideutig und im Zusammenhang dann z.T. unverständlich.
Ein Werkzeug bpsw. kann im Kontext des Roboters wirklich ein physischer Gegenstand sein zB ein Bohrer; betrachtet im Kontext eines Programms (Software) könnte es aber auch eine Routine zum Rechnen oder Darstellen sein. So heißt die Leiste mit Icons in Word, wo man Fett, Kursiv oder die Schriftfarbe wählen kann schließlich Werkzeugleiste oder Toolbar. Insofern trifft gerade gesagtes auch für das Wort Tool zu. Und nun überleg' Dir, was ich aus Sätzen wie:

für Toolverschiebungen gibt es Werkzeuge

rauslesen soll. ;-)

Also, der Roboter hat ein WELT-Koordinatensystem, dieses steckt im Roboterfuß.

Okay. Heißt also, jeder Roboter lebt in seiner eigenen Welt. Hat man zwei Roboter, so hat man auch zwei WELT-Koordinatensysteme? (Ist der Name dann nicht eher unpassend gewählt?)

Dann gibt es das Tool-Koordinatensystem NULL, welches im Flansch des Roboters steckt,
also ohne daß ein Werkzeug angebaut ist. Das nennt man auch ToolCenterPoint TCP.

Gut. Ich stelle mir hier einen Roboterarm vor. TCP definiert die Position dieses Arms im Raum bezogen auf das System WELT.

Wenn nun ein Raumpunkt angefahren wird, dann bewegt der Roboter den TCP im Flansch an die im Programm angegebene Stelle im Raum.

Du kannst also nur die Position des TCP programmieren bzw. anfahren lassen?

Nun kann man dem Roboter ein Werkzeug anbauen und will dann ja den selben Raumpunkt nicht mit dem Flansch, sondern der Spitze des Werkzeuges anfahren. Dazu benötigt man dann die besagte Toolverschiebung.

Erscheint soweit einleuchtend. Das ist also eine konstante Verschiebung für ein Werkzeug bezogen auf das Koordinatensystem NULL bzw. TCP.

Ich habe nun die Raumpunkte im Programm, wo das Werkzeug jeweils im Raum steht

Das verstehe ich gerade nicht. Du weißt, wo das Werkzeug aktuell ist, oder Du weißt, welche Position im Raum der Roboter mit der Werkzeugspitze anfahren soll?

und möchte wissen, wo ein imaginäres, zweites Werkzeug im Raum stünde, wenn es denn angebaut wäre; die besagte Werkzeugkugel.

Hier steige ich wieder aus.

Vielleicht kann ich das mit der Helmert-Transformation lösen, obwohl mir das mehr nach einer BASE-Verschiebung aussieht.

Die Transformation besteht aus 7 Parameter: 3 Verschiebungen in X, Y und Z, 1 Streckung (Maßstab) und 3 Drehungen um die jeweiligen Achsen (X, Y und Z). Mittels dieser Trafo werden also die funktionalen Beziehungen zwischen zwei kartesischen Koordinatensystemen hergestellt, um Koordinaten des einen Systems in das zweite zu überführen.

Ich weiß leider immer noch nicht, was Du benötigst aber vll habe ich ja schon etwas mehr verstanden als beim letzten Mal.

Gruß Micha

--
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Tags:
Transformation, Helmert, Koordinaten, Roboter


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