Modellierung, dynamische Simulation, Konstruktion und Fertigung von vierbeinigen Laufmaschinen

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer vierbeinigen Laufmaschine. Dazu bestehen enge Kontakte mit Biologen (Gruppe von Prof. Fischer) und Informatikern (Gruppe von Prof. Dillmann). Während der Konzeptionsphase werden Ergebnisse von Kinematikuntersuchungen an Säugetieren der Gruppe Fischer berücksichtigt. Die Laufmaschine soll statisch und dynamisch stabile Gangarten beherrschen. Ihre maximal erreichbare Geschwindigkeit ist mit 1-1,5 m/s geplant. Zur Untersuchung ihres dynamischen Verhaltens sind umfangreiche Simulationen notwendig. Dabei wird die Dynamik der Antriebe und der Sensorik berücksichtigt. Die von der Gruppe Dillmann entwickelte Steuerung wird über ein Interface eingebunden. In Projektphase I wurde das optimierte Konzept eines geeigneten Einzelbeines entwickelt. Die angestrebte Maximalgeschwindigkeit ist nur mit zusätzlichen Freiheitsgraden im Zentralkörper zu realisieren, das zeigen bisherige Untersuchungsergebnisse. In Projektphase II wird deshalb die Dynamik des Gesamtsystems, bestehend aus gelenkigem Zentralkörper und Beinen, untersucht. Der gelenkige Zentralkörper soll sowohl aktive als auch passive Freiheitsgrade in Schulter/Becken bzw. im Rücken aufweisen.