Quad B12

Vierbeinige Forschungsplattform


Technische Details

Größe: 0.50 X 0.35 X 0.35 m
Gewicht: 10.5 kg
Stromversorgung:
18-24 Volt
Antrieb/ Motoren:
12 x Quasi-Direktantriebe (Untersetzung 1:6) von mjbots
Sensoren:
IMU von pi3hat mjbots
Kommunikation:
400-600 Hz Steuerfrequenz über CAN

Organisatorische Details

Anwendungsfelder: Unteraktuierte Robotik
SAR- & Sicherheitsrobotik
Weltraumrobotik
Verwandte Projekte: M-Rock
Human-Machine Interaction Modeling for Continuous Improvement of Robot Behavior (08.2021- 07.2024)
M-Rock
Modellierung der Mensch-Maschine-Interaktion zur kontinuierlichen Verbesserung des Roboterverhaltens (08.2021- 07.2024)
AAPLE
Expanding the Action-Affordance Envelope for Planetary Exploration using Dynamics Legged Robots (03.2023- 02.2025)

Systembeschreibung

CAD-Modell des Vierbeiners (Foto: Heiner Peters, DFKI GmbH)

Quad B12 ist eine vierbeinige Forschungsplattform, die im Underactuated Lab am DFKI RIC gebaut wird. Das System ist ein kleiner und wendiger vierbeiniger Roboter, der mit 12 Quasi-Direktantrieben (Übersetzungsverhältnis 1:6) ausgestattet ist und eine gute mechanische Transparenz und Rückwärts-Laufeigenschaften bietet. 
Alle vier Beine haben eine identische kinematische Struktur. Zwei Hüftgelenke sind direkt mit den Flanschen der Antriebseinheiten verbunden. Die Position des Knieantriebs ist auf die Hüftachse verlagert, wobei der Antrieb über einen Zahnriemen mit einer zusätzlichen Übersetzung von 1:2 an die Knieachse gekoppelt ist. Alle drei Gelenke eines Beines bilden eine serielle kinematische Kette. Ober- und Unterschenkel haben jeweils eine Länge von 150 mm und bestehen aus kohlefaserverstärktem Kunststoff. Alle Strukturen des Roboters wurden so gestaltet, dass sie kostengünstig auf einem Wasserstrahlschneider hergestellt werden können. 
Der Roboter hat 18 Freiheitsgrade (DoF), 3 aktivierte DoF pro Bein und 6 unaktivierte DoF. Er verfügt über eine integrierte Stromversorgung, eine Stromverteilungsplatine und einen Raspberry Pi, der den Roboter steuert. Zu den Sensoren gehört eine Inertial Measurement Unit (IMU), und alle Aktuatoren verfügen über eine Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentsensorik. 
Die Forschungsplattform wird es den Forschern ermöglichen, ihre jeweiligen Steuerungen zu testen und die vierbeinige Forschung voranzutreiben.

Videos

Quad B12: Erste Entwicklungen

Der DFKI Quad B12 Roboter ist eine spannende Forschungsplattform, die im Underactuated Lab am DFKI RIC entwickelt wird. Das Video zeigt eine Reihe von Verhaltensweisen, die auf diesem vierfüßigen Roboter implementiert wurden.

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zuletzt geändert am 07.11.2023