PARA-ENGINEER - Parallelroboter-Baukasten für die Ausbildung in Technik und Robotik

Abstract

Für die Integration parallelkinematischer Manipulatoren in die Lehre der Hochschule Heilbronn, wurde mit dem Projekt „PARA-ENGINEER - Parallel Robot Assembly Kit for Educational Engineering and Robotics“ ein Modellbaukasten für Parallelroboter entwickelt. Mit dem Baukasten sollen Studierende in die Lage versetzt werden, verschiedene Themen im Bereich der Parallelkinematik, nicht nur in der Simulation, sondern auch am realen Modell zu erproben. Mit der Plattform lassen sich verschiedene Parallelroboter mit unterschiedlicher Software und Hardware realisieren und praktisch erproben. Zum aktuellen Zeitpunkt besteht der Baukasten aus drei gängigen parallelkinematischen Manipulatoren. Das Baukastenprinzip wurde entwickelt, um unter anderem in der Laborveranstaltung „Parallelkinematische Systeme“ hergeleitete Vorwärts- und Rückwärtskinematik sowie die Trajektorienplanung zu testen. Das Ziel des Projekts bestand auch darin, dass durch wenig Einzelteile eine Vielzahl unterschiedlicher Parallelroboter realisiert werden können. Die Elektronik der Parallelroboter basiert auf einem Raspberry Pi 4 mit 8 GB Speicher. Dieser wurde mit selbstentwickelten Platinen für die Ansteuerung der Schrittmotoren und für die Sensoren erweitert.