Markus Spöttl

[ < ] [ globale Übersicht ] [ Kapitelübersicht ] [ Stichwortsuche ] [ > ]


Beispiele zu Stetigkeit und Differenzierbarkeit

Polygonzug

Ein Polygonzug gehört zur Klasse C0, d.h. zu jenen "nicht-glatten" Funktionen, die zwar stetig, aber nullmal, d.h. nicht differenzierbar sind. An den Knotenpunkten stimmen links- und rechtsseitige Ableitung eines Polygonzuges nicht überein.

[<< Zurück zum Text]

Kubische Splines

Kubische Splinefunktionen (siehe Abschnitt 9.7) gehören zur Klasse C2: Die Funktionen selbst sowie ihre ersten und zweiten Ableitungen sind stetig, während die dritten Ableitungen Sprungstellen an den Knotenpunkten aufweisen.

[<< Zurück zum Text]

Polynome

Polynome (die nicht stückweise, sondern einheitlich definiert sind) gehören zur Klasse C, den mathematisch "glattesten" Funktionen, die beliebig oft differenzierbar sind:

[<< Zurück zum Text]

Robotik

Die Planung der Bewegungsbahn (Trajektorie) eines Industrieroboters kann als "Bewegung von Punkt zu Punkt" erfolgen. Dabei wird die Trajetorie durch eine Reihe von Raumpunkten

Pi = (xi, yi, zi)T R3, i = 1, 2, ..., k

definiert, die vom Effektor* zu vorgegebenen Zeitpunkten {ti} mit bestimmten Geschwindigkeiten {vi}zu durchlaufen sind.
Aus Tabellen von Bahnpunkten {Pi}müssen die Bahnen als Zeitfunktionen P(t) durch Interpolation bestimmt werden. Diese Funktionen können zur Steuerung des Roboters oder z.B. zur Berechnung des Geschwindigkeits- und Beschleunigungsverlaufs

verwendet werden. Der Forderung nach einer "ruckfreien" Bewegung des Effektors entspricht die Forderung nach einer stetigen zweiten Ableitung (Beschleunigung) der Interpolationsfunktion (wodurch z.B. die Verbindung der Punkte {Pi} durch einen Polygonzug nicht in Frage kommt).

 

* Unter Effektoren versteht man Einrichtungen eines Industrieroboters, mit denen Manipulationen vorgenommen werden: mechanische Greifer, Schweißzangen, Farbspritzpistolen etc.

[<< Zurück zum Text]


[ < ] [ globale Übersicht ] [ Kapitelübersicht ] [ Stichwortsuche ] [ > ]