Images acquired from a first person’s perspective can be used to estimate the user’s intention. Required high quality images can be retrieved when continuously aligning a camera with the human gaze. The human vestibulo–ocular and optokinetic reflexes automatically stabilize the human eye, even under dynamic conditions. Such an approach, however, requires camera orientation systems which are able to reproduce the high dynamic movements of the human oculomotor system, while at the same time providing a small and lightweight design. In this thesis, parallel kinematic manipulators, driven by ultrasonic piezo–actuators, with two and three rotational degrees–of–freedom are developed. Besides kinematic, also dynamic models are calculated and used to optimize the workspace/package ratio and to estimate force and velocity output capabilities. A series of control strategies are depicted and investigated. Prototypes of the designed camera orientation systems are presented and their integration into different application scenarios is demonstrated.     «

Images acquired from a first person’s perspective can be used to estimate the user’s intention. Required high quality images can be retrieved when continuously aligning a camera with the human gaze. The human vestibulo–ocular and optokinetic reflexes automatically stabilize the human eye, even under dynamic conditions. Such an approach, however, requires camera orientation systems which are able to reproduce the high dynamic movements of the human oculomotor system, while at the same time provid...     »

Aus einer Ich-Perspektive aufgenommene Bilder können dazu herangezogen werden Absichten einer Person zu schätzen. Die dazu notwendigen qualitativ hochwertigen Bilder können durch kontinuierliches Ausrichten einer Kamera an der Blickrichtung des Benutzers erzeugt werden. Die menschlichen vestibulären- und optokinetischen Reflexe stabilisieren nämlich das menschliche Auge auch im Falle hochdynamischer Bewegungen. Solch ein Ansatz verlangt jedoch Kameraorientierungssysteme, die in der Lage sind die hochdynamischen Bewegungen des menschlichen Auges bei gleichzeitig kompakter und leichter Bauweise abzubilden. In der vorliegenden Dissertationsschrift werden parallel kinematische Manipulatoren, angetrieben durch Ultraschall–Piezomotoren, mit zwei und drei Freiheitsgraden entwickelt. Neben kinematischen Modellen werden dynamische Modelle hergeleitet, die zur Optimierung des Arbeits–/Bauraumverhältnisses und zur Schätzung der Kraft– und Geschwindigkeitsausgabekapazitäten herangezogen werden. Eine Reihe von Regelungsarchitekturen wird vorgestellt und untersucht. Prototypen der entwickelten Kameraorientierungssysteme werden eingeführt und deren Integration in verschiedene Anwendungsszenarien demonstriert.     «

Aus einer Ich-Perspektive aufgenommene Bilder können dazu herangezogen werden Absichten einer Person zu schätzen. Die dazu notwendigen qualitativ hochwertigen Bilder können durch kontinuierliches Ausrichten einer Kamera an der Blickrichtung des Benutzers erzeugt werden. Die menschlichen vestibulären- und optokinetischen Reflexe stabilisieren nämlich das menschliche Auge auch im Falle hochdynamischer Bewegungen. Solch ein Ansatz verlangt jedoch Kameraorientierungssysteme, die in der Lage sind die...     »