Institut für Sportwissenschaft

Benutzer-Werkzeuge

Webseiten-Werkzeuge

Sie befinden sich hier: IFS-LehrWiki » ADP LAUFROBOTIK » Hopping » Simulation02
adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation02

Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Beide Seiten der vorigen RevisionVorhergehende Überarbeitung
Nächste Überarbeitung		Vorhergehende Überarbeitung
Letzte ÜberarbeitungBeide Seiten der Revision
adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation02 [25.04.2013 18:23] – Fabian Hoitzadp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation02 [25.04.2013 18:27] – [Simulation02] Fabian Hoitz
Zeile 10: Zeile 10:
 <html><br></html> <html><br></html>
  
 +Die in folgenden Text erstellten Modelle sind in folgender Datei zu finden: 
 +{{:adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:modelle.rar|}}
 ===== Das Hopper-Modell ===== ===== Das Hopper-Modell =====
 Abbildung 1 zeigt das Hopper-Modell mit einer Freischnitt-Skizze. Die Kinematik, die die Masse m2 über den Muskel hält wird hier nicht dargestellt, sondern die Masse m2 direkt an die Feder SEE drangeheftet. Neben dem Fuß, der durch die Masse m1, einer Feder mit der Steifigkeit k1 und eine Dämpfung mit b1 abgebildet wird, sind an den Verbindungsstellen der Elemente, bzw. für jede Koordinate, Massen (m3 und m4)eingefügt worden. Diese dienen als Platzhalter und können später verwendet werden, wenn die einzelnen Komponenten des realen Aufbaus ausgelegt sind und somit auch deren Massen. Als Zwischenschritt zu diesem Modell wurde ein Hopper-Modell ohne m3 und m4 entwickelt. Da sich durch das Modell mit den Massen nahezu das gleiche Systemverhalten einstellt, wenn für diese sehr geringe Werte verwendet werden, wird an dieser Stelle nicht weiter auf das „Zwischen-Modell“ eingegangen. Da in der Realität jede Feder eine steifigkeitsproportionale Dämpfung besitzt, wird an deren Stellen eine Dämpfung in Höhe von b = 0.02 k vorgesehen. Im Folgenden werden die aus den Kräftegleichgewichten und Zwangsbedingungen hergeleiteten Gleichungen vollzählig aufgestellt. Aus dem Kräftesatz an den 4 Massen ergeben sich folgende Gleichungen: Abbildung 1 zeigt das Hopper-Modell mit einer Freischnitt-Skizze. Die Kinematik, die die Masse m2 über den Muskel hält wird hier nicht dargestellt, sondern die Masse m2 direkt an die Feder SEE drangeheftet. Neben dem Fuß, der durch die Masse m1, einer Feder mit der Steifigkeit k1 und eine Dämpfung mit b1 abgebildet wird, sind an den Verbindungsstellen der Elemente, bzw. für jede Koordinate, Massen (m3 und m4)eingefügt worden. Diese dienen als Platzhalter und können später verwendet werden, wenn die einzelnen Komponenten des realen Aufbaus ausgelegt sind und somit auch deren Massen. Als Zwischenschritt zu diesem Modell wurde ein Hopper-Modell ohne m3 und m4 entwickelt. Da sich durch das Modell mit den Massen nahezu das gleiche Systemverhalten einstellt, wenn für diese sehr geringe Werte verwendet werden, wird an dieser Stelle nicht weiter auf das „Zwischen-Modell“ eingegangen. Da in der Realität jede Feder eine steifigkeitsproportionale Dämpfung besitzt, wird an deren Stellen eine Dämpfung in Höhe von b = 0.02 k vorgesehen. Im Folgenden werden die aus den Kräftegleichgewichten und Zwangsbedingungen hergeleiteten Gleichungen vollzählig aufgestellt. Aus dem Kräftesatz an den 4 Massen ergeben sich folgende Gleichungen:
Zeile 255: Zeile 256:
 Die Werte stimmen bis auf die zweite Nachkommastelle überein. Die Ursache für die geringe Abweichung ist nicht bekannt, evtl. handelt es sich um numerische Ungenauigkeiten. Die Berechnung der Energien kann somit als korrekt angenommen werden. Da ein Anteil von 62,44% der zugeführten Energie in den Federn gespeichert wird, müsste die Dämpfung noch weiter erhöht werden, um das Verhalten des Systems an das eines realen Muskels anzupassen. Da sich dies wahrscheinlich negativ auf die Sprunghöhe auswirken würde, wird keine Änderung an den Parametern vorgenommen. Eine Alternative bietet die Verwendung einer veränderten Aktivierung (siehe z. B. [Geyer u. a. (2003)]). Die Werte stimmen bis auf die zweite Nachkommastelle überein. Die Ursache für die geringe Abweichung ist nicht bekannt, evtl. handelt es sich um numerische Ungenauigkeiten. Die Berechnung der Energien kann somit als korrekt angenommen werden. Da ein Anteil von 62,44% der zugeführten Energie in den Federn gespeichert wird, müsste die Dämpfung noch weiter erhöht werden, um das Verhalten des Systems an das eines realen Muskels anzupassen. Da sich dies wahrscheinlich negativ auf die Sprunghöhe auswirken würde, wird keine Änderung an den Parametern vorgenommen. Eine Alternative bietet die Verwendung einer veränderten Aktivierung (siehe z. B. [Geyer u. a. (2003)]).
  
-===== Danksagung ===== +====== Danksagung ======
  
 +An dieser Stelle möchten wir uns für die freundliche Unterstützung von Daniel Häufle bedanken. 
 ====== Quellen ===== ====== Quellen =====
  
adp_laufrobotik/adp_2012_ws_group1/simulation02.txt · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:11 von 127.0.0.1

Warning: Undefined variable $orig_id in /is/htdocs/wp1019470_OPI92FFHXV/www/wikiLehre/lib/plugins/openas/action.php on line 232