
Energy in Robotics
Energie und Energieaustausch bestimmen die Interaktionen in der physikalischen Welt.
Durch die explizite Berücksichtigung von Energie und Leistung in einem Robotersystem werden viele Steuerungs- und Designprobleme einfacher oder aufschlussreicher als bei einer rein signalbasierten Betrachtung. Energy in Robotics stellt eine ganzheitliche, energiebasierte Sichtweise von Robotersystemen vor.
Er untersucht die Relevanz solcher Energiebetrachtungen für die Robotik, wobei er von den grundlegenden Aspekten ausgeht und ihre praktische Anwendung auf Robotersysteme untersucht. Ausgehend von der Theorie der Port-Hamiltonschen Systeme werden Beispiele zur Energiemessung, Passivität und Sicherheit gegeben. Die Steuerung durch Zusammenschaltung umfasst die Formung und Lenkung von Energie innerhalb von Steuerungsalgorithmen, um das gewünschte Verhalten auf eine energiekonsistente Weise zu erreichen.
Diese Idee der Kontrolle über den Energiefluss wird auf den physikalischen Bereich ausgedehnt. In ihrer mathematischen Beschreibung und Analyse verschwindet die Grenze zwischen Steuerung und Roboter und alles ist ein vernetztes System, das durch den Energieaustausch zwischen seinen Teilen angetrieben wird.