Charlie

Einer der Vorteile von Laufmaschinen ist ihre Fähigkeit, Kräfte in alle Richtungen und in verschiedenen Größenordnungen auf die Umgebung aufzubringen. Viele der mehrbeinigen Roboter sind mit Punktkontakt-Füßen ausgestattet, da diese das Design und die Kontrolle des Roboters vereinfachen. Im Projekt iStruct steht die Entwicklung eines Fußes im Vordergrund, der einen flächigen Kontakt zur Umwelt erlaubt.

Zu den eingesetzten Sensoren gehört ein Drucksensorarray bestehend aus 43 einzelnen FSR-Sensoren in der Fußsohle. Darüber hinaus gibt es sechs zusätzliche FSR-Sensoren an exponierten Stellen zur Kollisionserkennung, einen 6-Achs-Kraft/Drehmoment-Sensor, einen Abstandssensor in der Ferse, um einen bevorstehenden Bodenkontakt zu detektieren, einen digitalen 3-Achs-Beschleunigungsmesser, um die Orientierung des Fußes wahrzunehmen, zwei Temperatur-Sensoren, um Temperatureinflüsse in den beteiligten Elektroniken zu kompensieren und digitale magnetische Encoder, die alle beweglichen Achsen des Fußstruktur überwachen.

Um die Mobilität eines sogenannten „Multi-Lokomotionssystems” zu erhöhen, wird die für Roboter typische starre verbindende Strukturen zwischen dem Vorder- und Hinterkörper durch eine aktuierbare Wirbelsäule ersetzt. Der Mechanismus ist eine 6-DoF parallel-Kinematik. Die Streben sind in der Wirbelsäule so angeordnet, dass nur Druck-und Zugkräfte auftreten können. Daher kann in jede Achse ein einachsiger Kraftsensor integriert werden. Dank der integrierten Elektronik kann die gesamte Struktur als ein 6-Achsen-Kraft-Momenten-Sensor verwendet werden.