Biorobotic movement generation with Myrobotics Toolkit I

Modul-Icon M³-Seminar (Modul: Biorobotik)
Veranstaltung Fraunhofer Institut
Autor Henrike Rahna, Gülfize Sava, Katrin Lewandowski, Joel Louoba, Johannes Siegel, Svenja Hemmers
Bearbeitungsdauer 25.06, 01.07 & 02.07.2015
Präsentationstermin 18.07.2015
Zuletzt geändert 18.07.2015


Einleitung

Ziel des Seminars:
Konzeption und Simulation einer Myorobotics Roboterextremität

Struktur des Seminars:
Zusammenbau der Hardware, Simulation von Bewegungen (Caliper & Eclipse), Softwareübertragung auf Hardware


Myorobotics

Myorobotics ist ein EU gefördertes kollaboratives Forschungsprojekt , welches im März diesen Jahres beendet wurde. Ziel des Projektes war es Hard- sowie Software, Wissenschaftlern, Lehrenden und der Industrie öffentlich und frei zugänglich zu machen. Das Myorobotics Toolkit beinhaltet sowohl Software als auch Hardware, inklusive CAD Vorlagen und Bauteilliste. Das Baukastenprinzip erlaubt einfache und beliebige Verknüpfungen kostengünstiger Bauteile um die gewünschte Anatomie und Funktion zu erstellen.

Weitere Informationen finden sich hier: http://www.myorobotics.eu/

Podcast

Inhalt

Tag 1:

Am ersten Tag des Seminares beschäftigten wir uns ausschließlich mit der Hardware. Wir bauten zwei Knochen, ein Gelenk sowie einen Muskel auf und setzten anschließend alle Komponenten zu einer Extremität zusammen. Die Komponenten bestanden aus Materialien wie beispielsweise Aluminium oder Carbon. Besonderheit an den Myorobotics Bauteilen ist die kostengünstige Herstellung sowie Nachgiebigkeit der Materialien. Zusätzlich wurden in Gelenken, Muskeln und Knochen Winkel- und Kraftsensoren verbaut, die es ermöglichen Kräfte und Winkeländerungen während Bewegungen zu messen. Der Muskel besteht u.a aus einem Elektromotor als Antriebseinheit, sowie einer Federkomponente - verantwortlich für die Elastizität.

Tag 2:

Der zweite Tag bestand aus der Simulation der Extremitätenbewegung in der Simulationsumgebung Caliper. Dazu orientierten wir uns am Hardware-Aufbau des „Roboters“ und erweiterten diesen um einen zusätzlichen Muskel, um Agonisten sowie Antagonistenaktivierung durchführen zu können. Die einzelnen Komponenten wurden in einem Blockdiagramm (vgl. Simulink) zusammengeführt. Durch Ansteuerung der einzelnen Motorpositionen konnten Bewegungen simuliert werden.

Tag 3:

Im letzten Teil des Seminares übertrugen wir die Simulationssoftware auf die Hardware. Dazu programmierten wir mit C++ eine alternierende Bewegung der Extremität in einem vorgegebenen Winkelbereich. Außerdem haben wir u.a. die Motorkraft, Spannung und Winkeländerung der Gelenke ausgelesen.



Zusammenfassung und Ausblick

Aufgrund des öffentlich zugänglichen Myorobotics Toolkit dient Myorobotics Wissenschaftlern, der Industrie sowie Robotik-Interessierten als Forschungsprojekt. Mithilfe der Installations- und Bedienungsanleitung ist ein sehr guter, kostengünstiger und einfacher Einstieg in den Bereich der Biorobotik möglich.


Literatur

http://www.myorobotics.eu/
Fraunhofer Institut IPA, Stuttgart



seminar_3m/3m_2015/biorobotic_movement_generation_with_myrobotics_toolkit_i.txt · Zuletzt geändert: 18.07.2015 23:31 von Henrike Rahna
GNU Free Documentation License 1.3
Driven by DokuWiki Recent changes RSS feed Valid CSS Valid XHTML 1.0