Generisches Modell quadrupeder Lokomotion mit biologisch-mechatronischem Ansatz:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2007
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Biomechanik
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| Beschreibung: | X, 157 S. Ill., graph. Darst. |
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| adam_text | BERICHTE AUS DER BIOMECHANIK OLIVER LENORD GENERISCHES MODELL
QUADRUPEDER LOKOMOTION MIT BIOLOGISCH-MECHATRONISCHEM ANSATZ SHAKER
VERLAG AACHEN 2007 V INHALTSVERZEICHNIS VORWORT HI INHALTSVERZEICHNIS V
NOMENKLATUR VIII 1 EINLEITUNG 1 1.1 PROBLEMSTELLUNG 1 1.2
LITERATURUEBERSICHT 3 1.3 INHALT UND ZIEL DIESER ARBEIT 8 2 GRUNDLAGEN
DER MODELLBILDUNG 11 2.1 MODELLBILDUNG MECHATRONISCHER SYSTEME 13 2.1.1
ZUSTANDSKNOTEN IN MECHATRONISCHEN SYSTEMEN 14 2.1.2
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN DYNAMISCHER SYSTEME 15 2.1.3 KOPPELUNG DYNAMISCHER
SUBSYSTEME 16 2.2 MODELLBILDUNG MECHANISCHER SYSTEME 17 2.2.1 KINEMATIK
DES STARREN KOERPERS IM RAUM 19 2.2.2 TOPOLOGIE VON MEHRKOERPERSYSTEMEN 21
2.2.3 GRUNDGLEICHUNGEN DER MEHRKOERPERDYNAMIK 23 2.3 MEHRKOERPERDYNAMIK
MIT DER KINETOSTATISCHEN METHODE 25 2.3.1 MECHANISCHE ZUSTANDSOBJEKTE 25
2.3.2 KINETOSTATISCHE UEBERTRAGUNGSELEMENTE 26 2.3.3 KINETOSTATISCHE
BLATTELEMENTE 31 2.3.4 LOESEN KINEMATISCHER SCHLEIFEN 32 2.3.5 DIREKTE
UND INVERSE DYNAMIK 34 3 GRUNDLAGEN QUADRUPEDER LOKOMOTION 36 3.1
EIGENSCHAFTEN QUADRUPEDER WIRBELTIERE 36 3.1.1 EVOLUTIONSBIOLOGISCHE
EINORDNUNG DER TETRAPODA 36 3.1.2 DAS SKELETT 39 3.1.3 SKELETTMUSKULATUR
42 3.1.4 QUADRUPEDE LOKOMOTION 44 3.1.5 BEWEGUNGSREGELUNG AM BEISPIEL
DER SAEUGETIERE 49 3.2 EIGENSCHAFTEN QUADRUPEDER LAUFMASCHINEN 50 3.2.1
HISTORISCHER RUECKBLICK 51 3.2.2 KINEMATIKEN QUADRUPEDER LAUFMASCHINEN 52
VI INHALTSVERZEICHNIS 3.2.3 ANTRIEBSKONZEPTE FUER LAUFMASCHINEN 55 3.2.4
BEWEGUNGSREGELUNG IN LAUFMASCHINEN 57 4 GENETISCHES MODELL QUADRUPEDER
LOKOMOTION 62 4.1 ANALOGIE BIOLOGISCHER UND MECHATRONISCHER
BEWEGUNGSSYSTEME 62 4.1.1 BEWEGUNGSVERHALTEN 63 4.1.2 KOMMUNIKATION 64
4.1.3 AKTUATORIK/SENSORIK 64 4.1.4 MECHANISCHE STRUKTUR 64 4.2
MODULARISIERUNG VON NATUERLICHEN UND TECHNISCHEN BEWEGUNGSSYSTEMEN 65
4.2.1 BEWEGUNGSREGELUNG UND BEWEGUNGSDYNAMIK ALS HAUPTMODULE DES
BEWEGUNGSSYSTEMS 66 4.2.2 SUBSYSTEME DES BEWEGUNGSAPPARATS INNERHALB DES
BEWEGUNGSDYNAMIK-MODULS.... 67 4.3 MODUL DER BEWEGUNGSREGELUNG 68 4.3.1
ARCHITEKTUR EINES VERHALTENSBASIERTEN BEWEGUNGSREGLERS 68 4.3.2
FUNKTIONSWEISE EINES EINZELNEN VERHALTENSMODULS 69 4.3.3 NETZWERKE VON
VERHALTENSMODULEN 70 4.3.4 MECHANISMEN ZUR FUSION REDUNDANTER SIGNALE 71
4.3.5 MODELBASIERTER ANSATZ FUER REFLEXIVE VERHALTENSMODULE 72 4.4 MODUL
DER BEWEGUNGSDYNAMIK 72 4.4.1 IMPLEMENTIERUNG DES BEWEGUNGSAPPARATS 76
4.4.2 IMPLEMENTIERUNG DES SUBSYSTEMS DER SIGNALUEBERTRAGUNG 76 4.4.3
IMPLEMENTIERUNG DES SUBSYSTEMS DES PASSIVEN BEWEGUNGSAPPARATS 76 4.4.4
IMPLEMENTIERUNG DES AKTIVEN BEWEGUNGSAPPARATS 77 4.5 ELEMENTARE
KOERPERTEIL-MODULE DES BEWEGUNGSAPPARATS 77 4.5.1 KNOCHEN-VERBINDUNGEN 78
4.5.2 GELENKE 78 4.5.3 MUSKULATUR-AKTUATOREN 82 4.5.4 REGULARISIERTES
MODELL DES FUSS-BODEN-KONTAKTS 91 5 ANWENDUNG AUF DIE ANALYSE DER
NATUERLICHEN LOKOMOTION 94 5.1 ROENTGENKINEMATOGRAPHISCHE ANALYSE 95 5.1.1
TOPOLOGIE DES 2D-VERMESSENEN SAEUGETIERS 97 5.1.2 VORGABE DER BEWEGUNG
MITTELS RHEONOMER BINDUNGEN 98 5.1.3 BERECHNUNG DER INVERSEN DYNAMIK 99
5.2 NATUERLICHE BEWEGUNGSZYKLEN 100 5.2.1 TOPOLOGIE EINES VEREINFACHTEN
SAEUGETIERMODELLS 100 5.2.2 REALISIERUNG EINER ZYKLISCHEN STEUERUNG 102
5.2.3 PARAMETRIERUNG AUF BASIS PHYSIOLOGISCHER DATEN 104 5.2.4
SIMULATIONSERGEBNISSE 116 INHALTSVERZEICHNIS VII 6 ANWENDUNG AUF DIE
LAUF MASCHINE BISAM 124 6.1 TOPOLOGIE DER LAUFMASCHINE BISAM 125 6.2
MODELLVALIDIERUNG 127 6.2.1 VALIDIERUNG DES ANTRIEBSMODELLS 128 6.2.2
VALIDIERUNG DES FUSS-BODEN-KONTAKTS 136 6.3 SIMULATION STATISCH STABILEN
GEHENS 137 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 140 ANHANG 142 A ERGAENZUNGEN
UND MODELLIERUNGSDETAILS 142 A.1 BERUECKSICHTIGUNG DER
PULSBREITENMODULATION IM MOTORMODELL 142 A.2 BERECHNUNG DER GELENKWINKEL
ANHAND ROENTGENKINEMATOGRAPHISCHER DATEN 143 A.3 BESTIMMUNG DES
DREHPUNKTS DER EXTREMITAETEN BEZUEGLICH DES RUMPFS 145 B MESSUNGEN UND
SIMULATIONSERGEBNISSE DES PFEIFHASEN 147 B.L APPROXIMATION DER
GELENKWINKELVERLAEUFE DER EXTREMITAETEN 147 B.2 REDUKTION DER
KINEMATOGIAPHISCHEN DATEN AUF DAS VEREINFACHTE MODELL 148
LITERATURVERZEICHNIS 150 LEBENSLAUF 158 PERSOENLICHE DATEN 158 AUSBILDUNG
158 BERUFSTAETIGKEIT 158
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