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adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation

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adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation [16.04.2013 12:36] – [Validierung] Fabian Hoitzadp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:simulation [25.04.2013 18:28] – [Simulation01] Fabian Hoitz
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 +Die in folgenden Text erstellten Modelle sind in folgender Datei zu finden:
 +{{:adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group1:modelle.rar|}}
 ===== Einleitung ===== ===== Einleitung =====
 Ein wesentlicher Teil des ADPs ist die Entwicklung der Matlab/Simulink-Simulation des Marco-Hopper-Robots mit einem Muskelmodell nach Hill sowie dem CE nach Häufle. Diese dient dazu, das Verhalten des Systems, d. h. des Marco-Hopper-Robots mit Muskelnachbildung bei einem Sprung oder Hüpfen möglichst exakt nachzubilden, um anhand dieser Informationen die einzelnen Komponenten (z. B. Federsteifigkeiten, Dämpfungen) für die Konzeptionierung auszulegen. Zudem ist anhand der Simulation eine erste Abschätzung möglich, ob die gesetzten Ziele erreicht bzw. die Anforderungen an das System (z. B. Sprunghöhe) erfüllt werden können.\\ Ein wesentlicher Teil des ADPs ist die Entwicklung der Matlab/Simulink-Simulation des Marco-Hopper-Robots mit einem Muskelmodell nach Hill sowie dem CE nach Häufle. Diese dient dazu, das Verhalten des Systems, d. h. des Marco-Hopper-Robots mit Muskelnachbildung bei einem Sprung oder Hüpfen möglichst exakt nachzubilden, um anhand dieser Informationen die einzelnen Komponenten (z. B. Federsteifigkeiten, Dämpfungen) für die Konzeptionierung auszulegen. Zudem ist anhand der Simulation eine erste Abschätzung möglich, ob die gesetzten Ziele erreicht bzw. die Anforderungen an das System (z. B. Sprunghöhe) erfüllt werden können.\\
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 Die Untersuchung des dynamischen Verhaltens bei Aktivierung des Muskels gestaltet sich v. a. aufgrund der Abhängigkeit der Dämpfung $d_{PDE}(F_{CE})$ von $F_{CE}$ schwierig bzw. ist es schwierig das Verhalten vorherzusagen. Zudem wird sich das Verhalten stark in Abhängigkeit der Aktivierungsform verändern. Aus diesem Grund wird für die weitere Untersuchung die einfache Aktivierung durch einen Puls (Simulink-Block: Puls Generator) gewählt, der in seiner Weite, Frequenz und Pulshöhe (entspricht der Kraft $F_{AE, max}$) moduliert werden kann. Das Ausgangssignal des Puls Generators wird durch ein $PT_1$ Tiefpass gefiltert (siehe Abbildung 7). Das sich daraus ergebende Modell entspricht dem in der Literatur häufig verwendeten Aktivierungsmodell, dass den Zusammenhangs zwischen neuronaler Stimulation $STIM(t)$ und Aktivierunszustand $Akt$ widergibt (vgl. [Otten (1987)], zitiert in [Rode (2009)]): Die Untersuchung des dynamischen Verhaltens bei Aktivierung des Muskels gestaltet sich v. a. aufgrund der Abhängigkeit der Dämpfung $d_{PDE}(F_{CE})$ von $F_{CE}$ schwierig bzw. ist es schwierig das Verhalten vorherzusagen. Zudem wird sich das Verhalten stark in Abhängigkeit der Aktivierungsform verändern. Aus diesem Grund wird für die weitere Untersuchung die einfache Aktivierung durch einen Puls (Simulink-Block: Puls Generator) gewählt, der in seiner Weite, Frequenz und Pulshöhe (entspricht der Kraft $F_{AE, max}$) moduliert werden kann. Das Ausgangssignal des Puls Generators wird durch ein $PT_1$ Tiefpass gefiltert (siehe Abbildung 7). Das sich daraus ergebende Modell entspricht dem in der Literatur häufig verwendeten Aktivierungsmodell, dass den Zusammenhangs zwischen neuronaler Stimulation $STIM(t)$ und Aktivierunszustand $Akt$ widergibt (vgl. [Otten (1987)], zitiert in [Rode (2009)]):
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 \begin{equation} \begin{equation}
 \setcounter{equation}{19} \setcounter{equation}{19}
 A' = \frac{1}{\tau}(STIM(t)-Akt). A' = \frac{1}{\tau}(STIM(t)-Akt).
 \end{equation} \end{equation}
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 Inwiefern dieses Aktivierungsmuster biologisch motiviert ist wird im Rahmen dieser Arbeit nicht weiter untersucht.\\ Inwiefern dieses Aktivierungsmuster biologisch motiviert ist wird im Rahmen dieser Arbeit nicht weiter untersucht.\\
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adp_laufrobotik/adp_2012_ws_group1/simulation.txt · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:11 von 127.0.0.1


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