Page - 9 - in Proceedings - OAGM & ARW Joint Workshop 2016 on "Computer Vision and Robotics“

Model­ Based  Control  of  Industrial  Robots  –  From  Theory  to Practice  Andreas  Müller   JKU  Linz,  Institute  of  Robotics,  AT,  Austria a.mueller@jku.at Abstract Industrial  robotics  has  seen  a  major  overhaul  in  terms  of  improved  designs,  novel  kinematics,  and actuation  concepts.  Redundancy,  for  instance,  is  becoming  an  important  factor  for  increasing flexibility  and  robustness.  As  such,  kinematic  redundancy  of  serial  manipulators  (mimicking anthropomorphicarms)   and   actuation   redundancy   of   parallel   manipulators   are   prevailing concepts.  Aiming  at  reducing  energy  consumption  and  increasing  agility,  light­ weight  robotics  is another  example  of  innovation  in  robotics.  While  these  may  not  be  at  the  core  interest  of  a  majority of  robot  end  users,  reducing  production  and  cycle  times  was  and  still  is  an  important  issue.  The solution  concept  applicable  to  all  these  problems  is  the  model­ based  control.  In  contrast  to classical  decentralized  control  schemes,  which  are  commonly  used  in  industrial  robots,  model­ based  control  schemes  make  use  of  a  dynamical  model.  Standard  control  systems  do  not  account for  such  models.  This  will  be  vital,  however.  In  this  presentation  the  basic  concept  of  model­ based control  will  be  discussed.  Particular  attention  will  be  given  to  efficient  formulations  of  the  dynamic model  accounting  for  rigid  as  well  as  elastic  manipulators.  Strategies  for  the  geometric  calibration and  the  identification  of  dynamic  parameters  will  be  presented.  It  will  be  shown  how  these  concepts can  seamlessly  integrated  in  industrial  controller  hardware. 9