Simulationsverfahren für die inverse Dynamik unteraktuierter Systeme

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Betsch
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung seit 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 289782590

Im Vorhaben soll ein neues Simulationsverfahren zur Lösung der inversen Dynamik von unteraktuierten mechanischen Systemen entwickelt werden. Typische Anwendungsbeispiele sind hierbei Kransysteme und Roboter. Das Simulationsverfahren beruht auf der numerischen Lösung von Servoproblemen. Im Fall von Kransystemen wird hierbei die Lastbewegung mit Hilfe von Servobindungen vorgegeben. Die Lösung des Servoproblems liefert die Antriebskräfte, die notwendig sind, um die vorgegebene Lastbewegung zu erreichen. Neben den Servobindungen umfasst das Servoproblem die Bewegungsgleichungen des Systems. Damit liegen differential-algebraische Gleichungen vor, die durch einen hohen Index gekennzeichnet und schwierig zu lösen sind. Im Vorhaben wird eine neue Vorgehensweise zur Indexreduktion vorgeschlagen, die eine stabile numerische Lösung des Servoproblems ermöglicht. Darüber hinaus wird ein neues kontinuierliches Galerkin-Verfahren in Raum und Zeit entwickelt, das insbesondere für die inverse Dynamik von Robotern mit flexiblen Komponenten Vorteile verspricht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen