@mastersthesis{Preuß2018, type = {Bachelor Thesis}, author = {Preuß, Christian}, title = {Entwicklung der MATLAB-Infrastruktur zur Regelung eines Roboterarms mit sieben Freiheitsgraden f{\"u}r Anwendungen in der Sonographie}, institution = {Fakult{\"a}t Elektrotechnik und Informationstechnik (E+I) (bis 03/2019)}, school = {Hochschule Offenburg}, pages = {69}, year = {2018}, abstract = {Der Zweck dieser Arbeit ist es zu untersuchen, ob es m{\"o}glich ist, einen Regelungsalgorithmus in MATLAB zu implementieren mit dem, mit Hilfe des Roboters Baxter von Rethink Robotics eine automatische Ultraschalluntersuchung einer Schilddr{\"u}se durchzuf{\"u}hren. Hierzu ist zum einen eine Kraftregelung notwendig und zum anderen eine Regelung der Ausrichtung des Ultraschallkopfes zum Untergrund, da dieser immer senkrecht darauf stehen soll. Um den implementierten Regelalgorithmus zu optimieren, sind Tests durchgef{\"u}hrt worden, mit denen ermittelt worden ist, wie die Regelparameter einzustellen sind, um gute Ergebnisse zu erzielen. Die einstellbaren Regelparameter sind der Kraftbereich, in dem keine Regelung stattfinden soll, und der Faktor, mit dem der Greifarm des Roboters nach oben und unten verschoben werden soll. Mit den optimalen Werten, die sich durch diese Untersuchung ergeben haben, ist es m{\"o}glich, die Kraft recht pr{\"a}zise zu regeln, wobei etwa 3 \% aller gemessen Kraftpunkte außerhalb der vorgegebenen Kraftgrenzen liegen. Es ist in der gegebenen Zeit nicht m{\"o}glich gewesen, beide Teile der Regelung miteinander zu verbinden. Um die Rotation des Greifarmes zu steuern, ist die Berechnung des n{\"o}tigen Drehwinkels in Abh{\"a}ngigkeit der Y-Kraft vorgesehen gewesen. Dies hat sich jedoch als problematisch erwiesen, da die Kraft, welche gemessen wird, stark schwankt und daher keine ordnungsgem{\"a}ße Regelung m{\"o}glich ist. Aus diesem Grund ist zu empfehlen, die Rotationsregelung nicht nur mit Hilfe von Kraftmessungen, sondern auch mit von Kameras aufgenommenen Bilddaten zu steuern. Diese Untersuchung hat gezeigt, dass die Kraftregelung in der Ebene und bei kleineren Steigungen bis 12° praktikabel ist. Jedoch ist eine vollautomatische Ultraschalluntersuchung mit diesem Regelalgorithmus nicht m{\"o}glich, da die Ausrichtung des Ultraschallkopfes nicht m{\"o}glich ist. Es ist allerdings davon auszugehen, dass der Algorithmus funktionieren kann, wenn Bilddaten mit einbezogen werden.}, subject = {Robotik}, language = {de} }