Hallo!

Also nur mal ganz ungeordnet was mir so durch den Kopf geht:

Wäre es vielleicht sinnvoller für euch mit Modellbauservos zu arbeiten? Dann würde zumindest die Positionsregelung wegfallen, die ihr bei Schrittmotoren benötigt. Die Positionsregelung ist zwar mit Schrittmotoren u. U. etwas einfacher als mit DC-Motoren, weil man ggf auf die innere Regelschleife für die Geschwindigkeit verzichten kann, aber wenn man noch nie - vor allem praktisch - was mit Regelungstechnik zu tun gehabt hat, ist das ein Punkt, der einen gewissen Aufwand bedeuetet. Ein Servo hingegen würde die Position anfahren die ihr ihm sagt und diese dann auch gegen äußere Störeinflüsse (Laständerungen) halten.

Was die inverse Kinematik angeht: da gibt's verschiedene Ansätze. Bei eurer Struktur könnte man das Ganze schon noch rein geometrisch angehen. Wenn man zunächst den ersten rotatorischen Freiheitsgrad an der Basis weglässt, bliebe ja eine Struktur, die man in der Ebene (2D) behandeln kann. Das ist dann prinzipiell Trigonometrie wie in der neunten oder zehnten Klasse. Allerdings ist eure Struktur nicht mehr eindeutig (zumindest die aus der CAD Skizze). Ein und derselbe TCP (tool center point) kann durch verschiedene Gelenkstellungen angefahren werden. Ihr müsstet also unter den möglichen Gelenkstellungen für einen TCP nach irgendeinem Kriterium auswählen. Ich würde mir einfach mal Papier und Bleistift nehmen und das Ganze aufmalen. Dann kann man die fraglichen Winkel und bekannten Positionen einzeichnen und gucken was wie wovon abhängt. Was aber jetzt schon klar ist: euer letzter Freiheitsgrad (Handgelenk) macht die Sache etwa komplizierter.

Gruß
Malte