[BA/PA/MA] Tensegrity-Bein für humanoide Roboter

Humanoide Roboter gewinnen zunehmend an Bedeutung und werden für immer mehr Anwendungsfälle in Industrie, Logistik und Dienstleistung eingesetzt. Die Bewegung ihrer Gelenke erfolgt heute überwiegend über Getriebemotoren. Diese stoßen jedoch insbesondere bei dynamischen Bewegungen wie dem Gehen oder Laufen an ihre Grenzen.

Die im Betrieb auftretenden Stoßbelastungen führen zu einem erhöhten Verschleiß der Getriebe. Konventionelle Gelenkkonzepte sind für diese Belastungen nur eingeschränkt geeignet, sodass Getriebe regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Dies verursacht hohe Wartungskosten und führt zu unerwünschten Stillstandszeiten der Roboter.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wird am FAPS ein neuartiges Roboterbein entwickelt, das auf einem seilbasierten Antriebskonzept basiert. Durch den Einsatz von Tensegrity-Strukturen können Kraftspitzen bei Stößen reduziert und die mechanischen Komponenten des Roboters wirksam geschützt werden. Ziel ist es, die Robustheit, Lebensdauer und Effizienz humanoider Roboter nachhaltig zu verbessern.

Mögliche Themenstellungen

Im Rahmen einer studentischen Arbeit können je nach Interesse und Schwerpunkt unter anderem folgende Aufgaben bearbeitet werden:

  • Entwicklung und Aufbau der Aktorik
  • Entwicklung und Implementierung der Steuerung
  • Konstruktive Weiterentwicklung des seilbasierten Beinkonzepts
    • Simulationsstudien
  • Weitere Themen nach Absprache

Die konkrete Aufgabenstellung wird gemeinsam festgelegt und kann als Studien-, Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden. Bewerbungen bitte mit Notenauszug und Lebenslauf

Jakob Hartmann

Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik

Wissenschaftliche Mitarbeitende

Adresse

Egerlandstraße 7 91058 Erlangen