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--- adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group2 [10.03.2013 23:14] – [Proektverlauf] Filip Cengic
+++ adp_laufrobotik:adp_2012_ws_group2 [27.11.2022 23:55] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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-====== Laufen & Gehen (G2) ======
+====== Laufen & Gehen ======
 ^ Thema | Gangsimulationen für das Laufen u. Gehen |
 ^ Veranstaltung | [[:veranstaltungen#adp_laufrobotik|ADP Laufrobotik]] |
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-===== Projektverlauf =====
 Hintergrund des [[:veranstaltungen#adp_laufrobotik|ADP Laufrobotik]] war es, Kenntnisse aus dem [[http://www.maschinenbau.tu-darmstadt.de/fachbereich/index.de.jsp|Maschinenbau]] und aus der [[http://www.sport.tu-darmstadt.de/sportinstitut/index.de.jsp|Sportwissenschaft]] zusammenzuführen und  in die Bearbeitung von diversen Problemstellungen aus dem Bereich Bewegungssimulation, bzw. Muskel- & Bewegungsmodellierung zu integrieren. Hierzu wurden in den ersten Veranstaltungen zunächst Grundlagen aus beiden Fachbereichen dargestellt und der  Stand der Technik der [[biomechanik/muskel|Muskel-]] und Bewegungsmodelle aufgezeigt.
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 Die grundlegende Aufgabe beider Gruppen war es, ein Simulationsmodell zu entwickeln und zu implementieren, das zur Analyse von verschiedenen Bewegungsarten (Gehen, Laufen, Springen etc.) geeignet ist. Die Grundlage der Implementierung sollten dabei die vorgestellten, in der Literatur beschriebenen Modelle sein, auf die aufbauend eigene Ideen eingebunden werden konnten.
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+===== Motivationsgründe =====
+Die Studierenden beider Fachrichtungen standen vor der Aufgabe die sportwissenschaftlichen Erkenntnisse des Muskelorgans in ein mechanisches Antriebskonzept zu übertragen. Als Entwicklungsumgebung wurde übersichtlichkeitshalber die Simulink-Toolbox aus Matlab verwendet. In internen Meetings kristallisierte sich als Aufgabenstellung die Simulation von drei [[/adp_laufrobotik/adp_2012_ws_group2/laufmodelle|Gangarten]] des Menschen heraus.
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+Unsere Gruppe war heterogen gestrickt und die Mitglieder brachten verschiedene Vorkenntnisse mit. Die Hauptmotivation für das Projekt bestand in der praktischen Umsetzung und der Aneignung von Wissen. Die im Studium gelehrten Erkenntnisse der Mechanik, sowie der Sportwissenschaft wurden miteinander verknüpft und durch die Programmierung weiter vertieft.
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+===== Stand der Technik =====
+Für  die  drei  Laufmodelle  wurde  der  Komplexitätsgrad  gering  gehalten  und  somit  nur  die
+wichtigsten  mechanischen  Grundprinzipien  (z.B.  Systemenergien)  in  die  Simulation  mit
+einkalkuliert. Dittrich (2005, S. 5) differenziert in ihrer Diplomarbeit zwischen einfachen und
+komplexen  Modellen.  Wohingegen  komplexe  Modelle  den  menschlichen
+Fortbewegungsmechanismus  detaillierter  aufzeigen,  bietet  die  einfache  Variante  einen
+Überblick aller Lösungen. Somit wird auch weniger Rechenleistung benötigt, zumal weniger
+Variablen definiert sind. \\ \\
+Unser  Feder-Masse-Läufer  zählt  mit  seiner  überschaubaren  Anzahl  an  Parametern  zu  den
+einfachen  Modellen.  Aus  der  Forschungsperspektive  ist  in  diesem  Bereich  ein  positiver
+Entwicklungstrend  zu  verzeichnen.  Die  Wurzeln  der  Neuzeit  ragen  bis  in  das  Jahr  1964
+hinein,  wo  erste  Experimente durchgeführt wurden,  dessen  Erkenntnisse  dem  Feder-Masse-
+Modell  stark  ähneln.  In  den  Publikationen  von  Blickhan  (1989)  und  McMahon  und  Cheng
+(1990) wurde das Feder-Masse-Modell erstmals beschrieben.  \\ \\
+Dieses besteht im Wesentlichen aus einer Masse (entspricht dem Körperschwerpunkt), die sich
+im Stand um den Fußpunkt der Feder dreht (vgl. Dittrich, 2005, S. 6). Die Flugphase tritt ein,
+wenn die Feder ihre Ruhelänge eingenommen hat, da in der Luft keine Bodenreaktionskräfte
+wirken können. Dieses einfache Modell hat sich bis heute bewährt und bildet in der Regel die
+Grundlage für zahlreiche biomechanische Untersuchungen.
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 ===== Zielsetzungen =====
 Nachdem die ersten Präsentationsblöcke seitens der Projektleiter gehalten wurden, kristallisierten sich das geplante Vorgehen und die Ziele sukzessiv heraus und sollen hier kurz erläutert werden. Die primären Ziele spalten sich in einen Entwicklungsteil und einen Auswertungsteil auf. Als Sekundärziel wurde eine graphische Ausgabe der Simulationsergebnisse gewünscht.