Toleranzkugel

Toleranzkugel 1:

[1]

 

Klebepunkt.

 

[2]

 

Segment, geometrisches Element, hier: Linie.

 

[3]

 

Toleranzkugel.

 

[4]

 

Übergang, glatte Bahn.

 

Motivation

Dynamische
Stetigkeit

 

  • Segmentübergänge, die in Bezug auf ihre Raumkoordinate nicht zweimal stetig differenzierbar sind, führen zu dynamischer Unstetigkeit, wenn die Bahngeschwindigkeit an diesem Übergang nicht auf den Wert null gesenkt wird.
  • Mittels Bezier-Splines können Segmentübergänge so geglättet werden, dass die Dynamik für die gesamte Bahn am Segmentübergang stetig wird, auch wenn die Bahngeschwindigkeit von null abweicht.

 

Glättung

 

  • Dynamische Unstetigkeit an Segmentübergängen wird mit Hilfe von Toleranzkugeln geglättet.

 

Schnellere
Dynamik

 

  • Die Glättung erlaubt eine schnellere Dynamik.
  • Die vom System vorberechnete maximale Segmentübergangsgeschwindigkeit hat den Wert VeloLink.
  • Der Benutzer kann den Systemparameter C2 für C2-Geschwindigkeitsreduktion online ändern.
  • Die Segmentübergangsgeschwindigkeit hat den Wert C2 x VeloLink.

 

Definition

Segmentübergang

 

  • Zur Glättung wird um jeden Segmentübergang eine Toleranzkugel gelegt.

 

Zulässige
Bahnabweichung

 

  • Soweit die Bahn in der Toleranzkugel bleibt, darf die Bahn von ihrer vorgegebenen Geometrie innerhalb dieser Toleranzkugel abweichen.

 

Parameter

Radius

 

  • Der Benutzer stellt den Radius der Toleranzkugel ein.

 

Geltungsbereich

Kein
Genauhalt,
Kein Stopp

 

  • Der Radius der Toleranzkugel gilt modal für alle Segmentübergänge, die keinen Genauhalt oder Stopp am Segmentübergang implizieren.

 

Algorithmisches Verhalten

Adaptiv

 

  • Die Radien der Toleranzkugeln werden automatisch adaptiv gesetzt.

 

Verhinderung von
Überlappung

 

  • Durch das adaptive Setzen der Radien wird eine Überlappung der Toleranzkugeln verhindert. Anderenfalls könnten sich Toleranzkugeln insbesondere bei kleinen Segmenten überlappen.

 

Am
Segmentübergang

 

  • In der Toleranzkugel gibt es keinen Override.
  • Bei Eintritt in die Toleranzkugel erhält die Bahnbeschleunigung den Wert null.
  • Bei Eintritt in die Toleranzkugel erhält die Bahngeschwindigkeit den Wert der Segmentübergangsgeschwindigkeit.
  • In der Toleranzkugel behält die Bahnbeschleunigung den Wert null.
  • In der Toleranzkugel behält die Bahngeschwindigkeit den Wert der Segmentübergangsgeschwindigkeit.
  • Die durch den Override bedingte Änderung des Geschwindigkeitsniveaus wird in der Toleranzkugel unterbrochen und nach dem Austritt aus der Toleranzkugel fortgesetzt.