Ein modulares Baukastensystem für Kletterroboter nach dem Gleitrahmenprinzip:
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| Language: | German |
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Heimsheim
Jost-Jetter
2001
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| Series: | IPA-IAO-Forschung und -Praxis
336 |
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| Item Description: | Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2001 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
15
1.1
PROBLEMSTELLUNG
15
1.2
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
15
2
AUSGANGSSITUATION
17
2.1
BEGRIFFE
UND
DEFINITIONEN
17
2.1.1
BAUKASTENSYSTEM
17
2.1.2
KLETTERROBOTER
18
2.1.3
LEICHTBAU
19
2.2
STAND
DER
TECHNIK
20
2.2.1
BAUKASTENSYSTEME
20
2.2.1.1
MODULARE
ROBOTERSYSTEME
20
2.2.1.2
MODULARE
GREIFSYSTEME
21
2.2.2
KLETTERROBOTER
23
2.2.2.1
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
GLEITRAHMENPRINZIP
23
2.2.2.2
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
VIELBEINERPRINZIP
24
2.2.2.3
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
RAUPENPRINZIP
25
2.2.3
LEICHTBAUMATERIALIEN
27
2.2.3.1
LEICHTBAUMATERIALIEN
FUER
FLAECHIGE
STRUKTURELEMENTE
28
2.2.3.2
LEICHTBAUMATERIALIEN
FUER
STABFOERMIGE
STRUKTURELEMENTE
29
2.3
ENTWICKLUNGSTENDENZEN
BEI
KLETTERROBOTERSYSTEMEN
30
2.4
SCHLUSSFOLGERUNGEN
AUS
DEM
STAND
DER
TECHNIK
30
3
ANALYSE
POTENTIELLER
EINSATZSZENARIOS
UND
DES
PRODUKTSPEKTRUMS
SOWIE
ABLEITUNG
VON
ANFORDER
UNGEN
AN
EIN
MODULARES
BAUKASTENSYSTEM
FUER
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
GLEITRAHMENPRINZIP
31
3.1
ANALYSE
POTENTIELLER
EINSATZSZENARIOS
31
3.1.1
BETONBAUWERK
31
3.1.2
KERNKRAFTWERK
32
3.1.3
GROSSSCHIFFE
32
3.1.4
RAHMENLOSE
GLASFASSADE
33
3.1.5
ZUSAMMENFASSUNG
34
3.2
ANALYSE
DES
PRODUKTSPEKTRUMS
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
GLEITRAHMENPRINZIP
38
3.2.1
ANALYSE
DER
HALTEPRINZIPIEN
38
3.2.1.1
LASTKOLLEKTIV
38
3.2.1.2
SICHERHEITSBETRACHTUNG
39
3.2.1.3
HALTEPRINZIPIEN
40
3.2.2
ANALYSE
DER
KINEMATIKVARIANTEN
BEI
KLETTERROBOTERN
NACH
DEM
GLEITRAHMENPRINZIP
42
3.2.3
ANALYSE
DER
SCHREITBEWEGUNG
45
3.2.3.1
HUBSEQUENZ
45
3.2.3.2
VORSCHUBSEQUENZ
46
3.3
FOLGERUNGEN
AUS
DEN
ANALYSEERGEBNISSEN
UND
MOTIVATION
FUER
DEN
EINSATZ
EINES
BAUKASTENSYSTEMS
47
3.4
ANFORDERUNGEN
AN
EIN
MODULARES
BAUKASTENSYSTEM
FUER
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
GLEITRAHMENPRINZIP
48
3.4.1
MODULARISIERUNG
-
DEFINITION
DER
TEILFUNKTIONEN
UND
DEREN
ZUORDNUNG
ZU
TEILSYSTEMEN
(MODULEN)
48
3.4.2
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
GESAMTSYSTEM
51
3.4.3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
TEILSYSTEME
52
3.4.3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
HALTEMODULE
52
3.4.3.2
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
FUSSMODULE
53
3.4.3.3
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
GLEITRAHMENMODULE
54
4
KONZEPTION
DER
TEILSYSTEME
(MODULE)
UND
INTEGRATION
ZU
GESAMTSYSTEMVARIANTEN
55
4.1
KONZEPTION
DER
TEILSYSTEME
55
4.1.1
KONZEPTION
DER
HALTEMODULE
55
4.1.2
KONZEPTION
DES
FUSSMODULS
56
4.1.3
KONZEPTION
DES
GLEITRAHMENMODULS
58
4.2
INTEGRATION
ZU
GESAMTSYSTEMVARIANTEN
60
5
ENTWICKLUNG
EINES
HALTEMODULS
NACH
DEM
WIRK
PRINZIP
"VAKUUMGREIFER
(AKTIV)"
FUER
GLATTE
FLAECHEN
61
5.1
REIBUNGSEIGENSCHAFTEN
VON
ELASTOMEREN
61
5.2
MECHANISCHE
ERSATZMODELLE
EINES
KLETTERROBOTER-HALTEMODULS
NACH
DEM
WIRKPRINZIP
"
VAKUUMGREIFER
(AKTIV)"
63
5.2.1
EIN
MECHANISCHES
ERSATZMODELL
FUER
IDEAL
GLATTE
OBERFLAECHEN
63
5.2.2
EIN
MECHANISCHES
ERSATZMODELL
FUER
WAHRE
KONTAKTFLAECHEN
65
5.3
FUNKTIONSFLAECHEN
UND
UEBERTRAGBARE
REIBUNGSKRAEFTE
DES
HALTEMODULS
NACH
DEM
WIRKPRINZIP
"VAKUUMGREIFER
(AKTIV)
"
67
10
5.3.1
WAHRE
KONTAKTFLAECHEN
AM
HALTEMODUL
67
5.3.2
UEBERTRAGBARE
REIBUNGSKRAEFTE
AM
HALTEMODUL
69
5.3.3
VERIFIZIERUNG
DER
THEORETISCHEN
BETRACHTUNGEN
ANHAND
EINES
BEISPIELS
70
5.4
FOLGERUNGEN
74
6
REALISIERUNG
EINER
GESAMTSYSTEMVARIANTE
FUER
EBENE
GLASFLAECHEN
AUF
DER
BASIS
DES
MODULAREN
BAUKASTEN
SYSTEMS
FUER
KLETTERROBOTER
NACH
DEM
GLEITRAHMEN
PRINZIP
75
6.1
AUFBAU
EINER
GESAMTSYSTEMVARIANTE
75
6.1.1
MECHANISCHER
AUFBAU
75
6.1.2
STEUERUNGSARCHITEKTUR
UND
SOFTWARE
75
6.2
AUFBAU
DER
MODULE
UND
DEREN
BAUSTEINE
78
6.2.1
HALTEMODUL
78
6.2.2
FUSSMODUL
80
6.2.3
GLEITRAHMENMODUL
82
7
ERPROBUNG
DER
GESAMTSYSTEMVARIANTE
FUER
EBENE
GLASFLAECHEN
IM
VERSUCH
84
7.1
BEWEGUNGSABLAUF
DER
BETRACHTETEN
GESAMTSYSTEMVARIANTE
84
7.2
VERSUCHSERGEBNISSE
87
7.2.1
BEWEGUNGSZEITEN
88
7.2.2
FEHLERBETRACHTUNG
88
7.3
FOLGERUNG
AUS
DEN
VERSUCHEN
89
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
91
9
SUMMARY
94
10
LITERATURVERZEICHNIS
99
10.1
BUECHER,
ZEITSCHRIFTEN,
KONFERENZEN
99
10.2
NORMEN
106
10.3
INTERNET
108
11
ANHANG
109
11 |
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