Bodeninteraktion

Thema Interaktion von Mensch und Boden bei Sprungbewegungen
Veranstaltung ADP Laufrobotik
Semester WS 2014/15
Namen Chunyu Jia, Jennifer Conrad, Dennis Dahms, Jianmeng Du, Jonathan Oelke & Ni Yue
Bearbeitungsdauer 60 min
Betreuer Christian Schuhmacher, Veronika Noll & Christian Daniel
Leitung Prof. Dr. Seyfarth & Dr. Beckerle
Ausarbeitung interaktion_von_mensch_und_boden_bei_lauf-_und_sprungbewegungen.pdf


Einleitung zum Projekt

Im Rahmen der universitären Ausbildung fand im Wintersemester 2014/15, unter Beteiligung der Institute für Mechatronische Systeme & Intelligent Autonomous Systems Group und des Instituts für Sportwissenschaft, ein interdisziplinäres Projekt statt. Ziel dieses „Advanced Design Project“ (ADP) ist es, forschungsnahe Themen als Team zu bearbeiten und auszuwerten. In der Vergangenheit bearbeiteten Studenten Themen zu menschlichen Bewegungen und Robotik, Gangsimulationen und Simulation eines biologischen Muskels mit Entwicklung eines mechanischen Konzepts. In diesem Semester liegt der Fokus auf den Mensch-Boden Interaktionen bei Lauf- und Sprungbewegungen.

Aufgabenstellung

Damit dieses Thema strukturiert analysiert werden kann, stützt sich diese Arbeit auf folgende Fragestellungen, die nachfolgend bearbeitet und in den wissenschaftlichen Kontext eingeordnet werden.

1. Analyse von Sprungbewegungen mit unterschiedlichen Boden- / Schuheigenschaften
2. Modellierung und Entwicklung von Sprungmodellen und Ansteuerungsstrategien
3. Entwurf und Realisierung eines Bodenelements mit variablen Eigenschaften für einen Robotik-Prüfstand
4. Nachbildung biologischer Sprungbewegungen mit variablen Bodeneigenschafen in einem Robotik-Prüfstand

Motivation

Bewegungen im Raum interagieren stetig mit den Bedingungen der Umwelt. Diese externe Einflüsse können nicht nur unsere Kinematik sondern auch Dynamik verändern. Um diese veränderten Bewegungsmuster zu untersuchen ist es erforderlich, die Komplexität der zu untersuchenden Einflüsse zu minimieren. Mit Hilfe eines Prüfstands, der die menschlichen Bewegungen abstrahiert, lassen sich Erkenntnisse gewinnen, die auf den Menschen projiziert werden können. Durch die Applikation eines solchen Prüfstands lassen sich die Einflüsse unterschiedlicher Bodenproben auf das Sprungverhalten diagnostizieren und auf weitere Modelle transferieren.

Die Herangehensweise um das Thema strukturiert aufzuarbeiten sieht vor, dass zunächst unter Nutzung des Prüfstands Experimente durchgeführt werden. Des Weiteren werden Modelle entwickelt, die eine Simulation der Sprungbewegungen auf den Bodenproben ermöglichen. Letztendlich werden die Erkenntnisse aus den beiden Untersuchungen zusammengeführt und ein Fazit für dieses Projekt gegeben.

adp_laufrobotik/bodeninteraktion.txt · Zuletzt geändert: 03.03.2015 11:11 von Dennis Dahms
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