Vortragsdetails

18. April 2018 - 13:00 Uhr
Von: Jan Frederik Bode

Untersuchung von dynamischen Effekten einer semi-passiven Wirbelsäule für einen Lauf-Schwimmroboter nach Molch-Vorbild


In dieser Arbeit wurde ein Konzept für einen multimodalen Lauf-Schwimm-Roboter nach Vorbild des Molches Pleurodeles Waltl entwickelt, dessen Antrieb über einen einzigen Motor erfolgt. Die Hypothese war, dass sich dynamische Effekte der Lokomotion nutzen lassen um eine energieeffiziente Bewegung ähnlich dem biologischen Vorbild umzusetzen. Hierzu wurde der Einfluss von Biegesteifigkeiten auf die Kinematik eines Testroboters untersucht. Dieser wurde zunächst mittels des methodischen Konstruktionsansatzes entworfen und anschließend auf ein Simulationsmodell in MSC Adams übertragen. Dort wurde die Wirkung verschiedener Steifigkeiten und Frequenzen beim Laufen und Schwimmen simuliert. Es stellte sich heraus, dass eine Steifigkeit von 75e-4Nm² im Schwanz für das Schwimmen mit 1.5Hz zu effizienten Ergebnissen führt. Der Schwanz mit dieser Steifigkeit erfuhr in der Laufsimulation bei der Resonanzfrequenz hohe Auslenkungen und daraus resultierend einen hohen Energieverbrauch sowie hohe seitliche Kräfte. Für höhere Frequenzen bildete sich eine stehende Welle auf dem Schwanz aus, die zu einem Rückgang des Energieverbrauchs und der seitlichen Kräfte führte. Es wurde gezeigt, dass auch der Einsatz einer Feder im Rumpf Energie sparen kann. In Experimenten wurden die Laufsimulationen bestätigt. Beim Schwimmen war jedoch keine Vorwärtsbewegung des Testroboters erkennbar. Es konnte in dieser Arbeit erfolgreich ein Roboterkonzept vorgestellt werden, das mit einem Motor laufen und lenken kann und dabei sein biologisches Vorbild nachahmt. Für die Umsetzung des Schwimmens sind noch weitere Untersuchungen nötig.

 

 

A 1.03
Robert-Hooke-Str. 1
Bremen

In der Regel sind die Vorträge Teil von Lehrveranstaltungsreihen der Universität Bremen und nicht frei zugänglich. Bei Interesse wird um Rücksprache mit dem Sekretariat unter sek-ric(at)dfki.de gebeten.

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zuletzt geändert am 13.12.2018
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