Die Fähigkeit des sechsbeinigen Laufroboters MANTIS, auf sandartigem Grund zu laufen, soll in dieser Masterarbeit durch eine biologisch inspirierte Anpassung der Fußgeometrie verbessert werden. Unter Zuhilfenahme der Diskrete Elemente Methode (DEM) sollen hierzu verschiedene Lösungen verglichen werden. Dazu ist es nötig, ein DEM-Modell zu erstellen, das analoge Versuche am Teststand gut abbildet.
Zur Abbildung der Partikelform in der DEM-Simulation werden mithilfe eines Rollwiderstands-Modells Drehmomente auf die kugelförmigen Partikel diktiert. Das Finden einer geeigneten Kombination von Haft- und Rollreibungskoeffizienten ist nicht trivial und vom Sandtyp und Lastfall abhängig. Mithilfe einer geometrischen Annäherung konnten geeignete Koeffizienten gefunden werden, um den nächsten Schritt - das Testen biologisch inspirierter Fußformen - angehen zu können. Durch verschiedene biologisch inspirierte Sohlenstrukturen konnte die Traktion des Fußes gesteigert werden, wobei eine konkave Sohle nach Vorbild des Kamelfußes die vergleichsweise beste Traktion bei moderatem Einsinken vorweisen konnte.
