Schwingungstilgung und Stoßminderung bei zweibeinigen Laufmaschinen

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Die Schwerpunkte des beantragten Forschungsvorhabens liegen in der Modellierung, Regelung, Optimierung und Simulation von zweibeinigem, stoßfreien Gehen in Gelände mit Hindernissen. Als Grundlage für die Regelung einer Laufmaschine sollen in Zusammenarbeit mit Biologen Bewegungsanalysen des menschlichen Gehens über Hindernisse hinweg mit den Methoden der Mechanik erforscht werden. Eine komplexe Reglerarchitektur muß erstellt werden, welche die räumliche Fortbewegung autonom koordiniert. Zur laufenden Erfassung und Verarbeitung der Umgebungsformen ist ein Sichtsystem notwendig. Einerseits soll eine Grobregelung für die stoßfreie Gehbewegung über die erfaßten Hindernisse hinweg entworfen werden. Andererseits soll eine Feinregelung entwickelt werden, um unter Ausnutzung von Elastizität mit einem Bein nach einer neuen Fußposition zu tasten. Das Gesamtsystem soll durch eine globale Optimierung der Regler- und Strukturparameter für ein weiches Laufen ausgelegt werden. Zum Test des adaptiven dynamischen Systems sind Hardware-in-theLoop-Simulationen des Sichtsystems mit Echtzeitalgorithmen notwendig. Die experimentelle Validierung der Simulationsergebnisse erfolgt in Zusammenarbeit mit den Experimentatoren im Schwerpunktprogramm.