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Bibliographic Metadata

Title
Kalibriermethode für einen zwei-dimensionalen Laserliniensensor als Grundlage für robotergestützte Anwendungen / Prof. Dr.-Ing. Rainer Müller (ZeMA - Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH), Dr.-Ing. Matthias Vette-Steinkamp M. Eng. (ZeMA - Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH), Tobias Masiak M. Eng. (ZeMA - Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH), Ali Kanso M. Sc. (ZeMA - Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH)
Additional Titles
Measurement method of a two-dimensional laser line sensor as a basis for robot-assisted applications
AuthorMüller, Rainer ; Vette-Steinkamp, Matthias ; Masiak, Tobias ; Kanso, Ali
Published in
Fachtagung Mechatronik 2019, page 197-202
PublishedPaderborn : Universitätsbibliothek, 2019
Edition
Elektronische Ressource
Description1 Online-Ressource (7 Seiten) : Illustrationen
LanguageGerman
Document TypesScientific Article (Published Electronically)
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-35405 
DOI10.17619/UNIPB/1-782 
Files
Kalibriermethode für einen zwei-dimensionalen Laserliniensensor als Grundlage für robotergestützte Anwendungen [2.55 mb]
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Reference
Classification
Abstract (German)

Der robuste Einsatz von mechatronischen Systemen, allen voran Robotersystemen, erfordert die Integration von zusätzlichenSensoren, wie beispielsweise Laserliniensensoren und Kamerasystemen, um auf Abweichungen im Prozessreagieren zu können. Die Inbetriebnahme der einzelnen Module zu einem Gesamtsystem ist häufig zeitaufwendig undkomplex. Daher werden einfache und genaue Methoden zum Einmessen benötigt, um die Vorteile der Sensoren im Prozesszu nutzen. Sollen Objekte im 3D-Raum oder Kalibriertargets mittels 2D-Sensoren, wie z. B. Laserliniensensoren,vermessen werden, ist die Bestimmung von zusätzlichen Randbedingungen notwendig. Das kinematische Problem derRobotersensorkalibrierung führt zu einer homogenen Transformationsgleichung der Form AX=XB, wobei A, X und B44 homogene Matrizen sind. Dieser Artikel stellt ein innovatives Lösungskonzept mittels einer Kalibriermethode sowieeinem Kalibriertarget zur Optimierung vor. Als Anwendungsbeispiel wird der vermessene Laserliniensensor in dasProzesswerkzeug einerWickelapplikation sowie in einer Nietanwendung in der Flugzeugstrukturmontage implementiert.

Abstract (English)

The robust deployment of mechatronic systems, especially robot systems, requires the integration of additional sensors,such as laser line sensors and camera systems, in order to react to disturbances. The commissioning of individual modulesto form a complete system is often time consuming and complex. Therefore, simple and accurate calibration methodsare needed to take the advantage of the sensors in the process. The calibration of 3D-sensors has already been studiedby several scientists. If objects in 3D-space or calibration targets must be measured using 2D-sensors such as laser linesensors, then the determination of additional boundary conditions is necessary. The kinematic problem of robot sensorcalibration leads to a homogeneous transformation equation of the form AX = XB, where A, X and B are 44 homogeneousmatrices. This article presents an innovative solution concept for optimizing this problem. A calibration methodand a calibration target are presented. As a case study, the measured laser line sensor is finally integrated into the processtool of a winding applicationas well as in a riveting station in aircraft structure assembly.

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CC-BY-License (4.0)Creative Commons Attribution 4.0 International License