Stöße und plötzliche Belastungen sind in vielen Anwendungen unvermeidbar. Sie treten beispielsweise beim Hämmern, Greifen oder beim Gehen auf, wenn die Füße eines Roboters den Boden berühren. Diese wiederkehrenden Stoßbelastungen wirken auf die mechanischen Komponenten und können langfristig zu Verschleiß, Beschädigungen oder einem Ausfall des Systems führen.
Unser Forschungsprojekt untersucht, wie sich Roboter durch den Einsatz von Tensegrity-Gelenken besser gegen solche Belastungen schützen lassen. Tensegrity-Strukturen kombinieren starre Elemente mit elastischen Verbindungselementen und können dadurch Stöße aufnehmen, verteilen und dämpfen. Auf diese Weise werden die auf die Roboterstruktur wirkenden Kräfte reduziert und empfindliche Komponenten entlastet.
Am Lehrstuhl werden verschiedene tensegrity-basierte Gelenkkonzepte entwickelt und experimentell untersucht. Dazu gehören unter anderem Knie-, Hand- und Sprunggelenke, die als Prototypen aufgebaut und getestet werden.
Im Mittelpunkt der Forschung steht die Frage, wie sich diese Gelenke auf die Langlebigkeit und Robustheit von Robotersystemen auswirken. Durch umfangreiche Versuchsreihen werden die Belastbarkeit, das Stoßverhalten und der Verschleiß der entwickelten Gelenke analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, zukünftige Roboter widerstandsfähiger, zuverlässiger und langlebiger zu machen.
Ansprechperson: Jakob Hartmann