Strukturell flexible humanoide Wirbelsäule basierend auf einem sehnengetriebenen elastischen Kontinuum
Bei der Arbeit in unbekannten Umgebungen ist es für Roboter von Vorteil, wenn sie mechanisch robust gegen Stöße sind. Um derartige Robustheitseigenschaften zu erreichen und eine menschenähnliche Leistung, Stärke, Arbeitsfläche und Größe insbesondere im Oberkörper zu erhalten, wird ein elastischer Wirbelsäulenansatz vorgestellt und diskutiert. Im Vergleich zur menschlichen Wirbelsäule, die durch Bänder, Bandscheiben und Muskeln stabilisiert wird, verwenden wir einen Kontinuumsmechanismus auf der Grundlage von Silikon und Sehnen für die Betätigung. Die Arbeit stellt die Entwicklung eines solchen Mechanismus vor, der entweder als Hals oder als Torso verwendet werden könnte, konzentriert sich aber auf den zervikalen Teil (Hals). Um die Funktionalität des vorgeschlagenen Konzepts zu beweisen, wurde ein planarer Aufbau entworfen, und es werden experimentelle Daten zu Bewegungsmöglichkeiten, Robustheit und Dynamik vorgestellt. Mit diesem Wissen wird ein modularer Prototyp mit mehreren DOFs gebaut, der leicht mit verschiedenen Sehnenführungen und elastischen Kontinuumsformen ausgestattet werden kann. Die Ergebnisse dieses endgültigen Aufbaus werden dem Konstrukteur helfen, die geeignete Lösung für die Roboterwirbelsäule auszuwählen und bieten ein Testfeld für die Entwicklung von Kontrollstrategien für diese Art von Mechanismen.
Strukturell flexible humanoide Wirbelsäule basierend auf einem sehnengetriebenen elastischen Kontinuum
Strukturell flexible humanoide Wirbelsäule basierend auf einem sehnengetriebenen elastischen Kontinuum
Bei der Arbeit in unbekannten Umgebungen ist es für Roboter von Vorteil, wenn sie mechanisch robust gegen Stöße sind. Um derartige Robustheitseigenschaften zu erreichen und eine menschenähnliche Leistung, Stärke, Arbeitsfläche und Größe insbesondere im Oberkörper zu erhalten, wird ein elastischer Wirbelsäulenansatz vorgestellt und diskutiert. Im Vergleich zur menschlichen Wirbelsäule, die durch Bänder, Bandscheiben und Muskeln stabilisiert wird, verwenden wir einen Kontinuumsmechanismus auf der Grundlage von Silikon und Sehnen für die Betätigung. Die Arbeit stellt die Entwicklung eines solchen Mechanismus vor, der entweder als Hals oder als Torso verwendet werden könnte, konzentriert sich aber auf den zervikalen Teil (Hals). Um die Funktionalität des vorgeschlagenen Konzepts zu beweisen, wurde ein planarer Aufbau entworfen, und es werden experimentelle Daten zu Bewegungsmöglichkeiten, Robustheit und Dynamik vorgestellt. Mit diesem Wissen wird ein modularer Prototyp mit mehreren DOFs gebaut, der leicht mit verschiedenen Sehnenführungen und elastischen Kontinuumsformen ausgestattet werden kann. Die Ergebnisse dieses endgültigen Aufbaus werden dem Konstrukteur helfen, die geeignete Lösung für die Roboterwirbelsäule auszuwählen und bieten ein Testfeld für die Entwicklung von Kontrollstrategien für diese Art von Mechanismen.
Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
Länge: 00:00:37