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Schlangenroboter

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Behrang Alavi, Ferry Bachmann, Frank Holfert, Phuc Nguyen Huu

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Schlangenroboter – Bewegung realer Schlangen

laterale Wellenbewegung• gesamter Körper in Bezug zum Untergrund in Bewegung• jeder Körperpunkt bewegt sich nacheinander über denselben Punkt am Boden, ohne

statischen Kontakt• aufeinanderfolgende Wellen von Muskelkontraktion und –erschlaffung

– abwechselnd auf jeder Seite– vom Kopf in Richtung Schwanz

• Widerlager (Grashalme, Steine) dienen dem „Vorwärtsdrücken“ der Schlange– ständiges Anpassen an Umgebung im Halsbereich, für optimale Wegstrecke

Seitenwinden• Seitwärtsbewegung / wenige Körperstellen mit Bodenkontakt

Ziehharmonika – KriechenRaupen - Kriechen

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Schlangenroboter – Bewegung realer Schlangen

laterale Wellenbewegung

Seitenwinden

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Schlangenroboter – Typen

GMD – snake• Ziel: naturnahe Schlangenbewegung• Anpassungsfähigkeit an verschiedene „Umwelten“

– Fortbewegung auf rauem Terrain– Bewältigen / Überqueren von Hindernissen– Einsatz an Orten, wo andere Fortbewegungsarten scheitern

• Speziell für Röhrensysteme• „string-and-winch actuators “

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Schlangenroboter – Typen

GMD – snake2• Ziel: naturnahe Schlangenbewegung• Verbesserungen gegenüber snake1

– Steifere Konstruktion zur Vermeidung unberechenbarer Torsionseffekte beim Abheben von Körperpartien

– höheres Drehmoment – je 12 Räder an jedem Segmentende, 10fache Geschwindigkeit

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Schlangenroboter – Typen

Dr. Gavin Miller's Snake Robots – privates Forschungsprojekt • Prototypen S1 – S5 / Ziel: naturnahe Schlangenbewegungen

snakerobots mit diversen Fortbewegungsarten• sinusförmig fortbewegend• rollend über Hindernisse• kletternd• schwimmend• durch Röhren kriechendJPL-Snake – für Aufgaben auf Raumstationen entwickeltNEC – „quake – snake“• suche nach Überlebenden nach Erdbeben und Katastrophen

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Schlangenroboter – Aktorik – GMD – snake1Schlangenrumpf besteht aus bis zu 15 identischen Bauelementen (section)• Kopf meist spezialisiert für Einsatzgebiet und Ziel (spezielle Sensorik)• Schwanz (hier nicht vorhanden) kann Stromversorgung beinhalten• Hier: externe Stromversorgung und PC – Verbindung

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Schlangenroboter – Aktorik – GMD – snake1sections – Aufbau• je zwei Aktoren pro section• pro section existiert ein controller (SLIO module [PHI92])

controller - 16 ports, beliebig als input oder output konfigurierbar• empfängt Daten für Aktoren oder von Sensoren via CAN-Bus vom und zum PC• bestimmt Drehrichtung der Motoren und schaltet sie an und aus• 4 Tastsensoren / 4 Drehrichtungssensoren / 2 Lagesensoren

– Lagesensoren geben Auskunft, wiestark ein joint gebeugt ist

– Tastsensoren registrieren Hinder-nisse

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Schlangenroboter – Aktorik – GMD – snake1

Der Aktor

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Schlangenroboter – Aktorik – GMD – snake1

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Schlangenroboter – Links

Letzter Besuch der folgenden Links: 11.11.03 – 22.45 Uhr

http://ais.gmd.de/BAR/robots.htmhttp://laurent-chabin.chez.tiscali.fr/snake.htmhttp://ls11-www.cs.uni-dortmund.de/people/ziegler/RoboterLaufenNoLegs.htmlhttp://set.gmd.de/RS/snake/http://voronoi.sbp.ri.cmu.edu/projects/prj_snake.htmlhttp://www.dd.chalmers.se/~f96mahe/evcomp.htmlhttp://www.snakerobot.com/http://www.snakerobots.com/main.htm

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