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Nunuparov, Armen; Becker, Felix; Bolotnik, Nikolai N.; Zeidis, Igor; Zimmermann, Klaus
Dynamics and control of a vibration-diven capsule robot with an opposing spring. - In: NODYCON 2019, (2019), S. 765-766

Merkulov, Dmitri I.; Pelevina, Daria A.; Turkov, Vladimir A.; Becker, Tatiana; Naletova, Vera A.
Experimental research of the multistability of bodies with magnetizable elastomer. - In: Magnetohydrodynamics, Bd. 55 (2019), 1/2, S. 125-132

https://doi.org/10.22364/mhd.55.1-2.15
Merker, Lukas; Steigenberger, Joachim; Marangoni, Rafael; Behn, Carsten
Dreidimensionale Objektabtastung und -rekonstruktion mittels taktiler Sensoren der Bionik. - In: 20. Nachwuchswissenschaftlerkonferenz, (2019), S. 196-198

Zimmermann, Klaus; Chavez, Jhohan; Becker, Tatiana; Witte, Hartmut; Schilling, Cornelius; Köhring, Sebastian; Böhm, Valter; Monkman, Gareth J.; Prem, Nina; Sindersberger, Dirk; Lutz, Irina
Podchod k sozdaniju gibkogo &ptbov;elementa zachvata s adaptivnoj formoj na osnove magnitočuvstvitelьnych &ptbov;elastomerob s bioinspirirovannoj sensornoj poverchnostьju :
An approach to a form-adaptive compliant gripper element based on magneto-senstive elastomers with a bioinspired sensorized surface. - In: Problems of mechanics, ISSN 1512-0740, (2019), No. 2(75), Seite 23-38

Zeidis, Igor; Zimmermann, Klaus
Dynamics of a four-wheeled mobile robot with Mecanum wheels. - In: ZAMM, ISSN 1521-4001, Volume 99 (2019), issue 12, e201900173, 22 Seiten
Editor's choice

https://doi.org/10.1002/zamm.201900173
Nunuparov, Armen; Becker, Felix; Bolotnik, Nikolai N.; Zeidis, Igor; Zimmermann, Klaus
Dynamics and motion control of a capsule robot with an opposing spring. - In: Archive of applied mechanics, ISSN 1432-0681, Bd. 89 (2019), 10, S. 2193-2208

https://doi.org/10.1007/s00419-019-01571-8
Griebel, Alexandra; Henning, Stefan; Schale, Florian; Griebel, Stefan; Zentner, Lena
Modellbasierte Untersuchungen der Kraftüberwachung anhand des Verformungsverhaltens einer Matratzenfeder. - In: Tagungsband 13. Kolloquium Getriebetechnik, (2019), S. 191-200

Henning, Stefan; Zentner, Lena
Nichtlinear-analytische Modellbildung nachgiebiger Mechanismen unter Berücksichtigung des Querkraftschubs. - In: Tagungsband 13. Kolloquium Getriebetechnik, (2019), S. 31-40

Hügl, Silke; Aldag, Nina; Becker, Alexander; Lenarz, Thomas; Glasmacher, Birgit; Rau, Thomas S.
Identification of factors influencing insertion characteristics of cochlear implant electrode carriers. - In: Current directions in biomedical engineering, ISSN 2364-5504, Bd. 5 (2019), 1, S. 441-443

https://doi.org/10.1515/cdbme-2019-0111
Suzaly, Nuha; Keller, Marie Christina; Hügl, Silke; Karsten, Elvira; Lenarz, Thomas; Rau, Thomas S.
Characterization of a measurement setup for the thermomechanical characterization of curved shape memory alloy actuators. - In: Current directions in biomedical engineering, ISSN 2364-5504, Bd. 5 (2019), 1, S. 445-448

https://doi.org/10.1515/cdbme-2019-0112

   

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Becker, Tatiana; Naletova, Vera A.; Turkov, Vladimir A.; Zimmermann, Klaus
Surface shape stability analysis of a magnetic fluid in the field of an electromagnet. - In: Journal of fluid mechanics, ISSN 1469-7645, Bd. 830 (2017), S. 326-349

https://doi.org/10.1017/jfm.2017.488
Becker, Tatiana; Raikher, Yuriy L.; Stolbov, Oleg V.; Böhm, Valter; Zimmermann, Klaus
Dynamic properties of magneto-sensitive elastomer cantilevers as adaptive sensor elements. - In: Smart materials and structures, ISSN 1361-665X, Volume 26 (2017), number 9, 095035, Seite 1-9

https://doi.org/10.1088/1361-665X/aa75ec
Kaufhold, Tobias; Schale, Florian; Böhm, Valter; Zimmermann, Klaus
Indoor locomotion experiments of a spherical mobile robot based on a tensegrity structure with curved compressed members. - In: 2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), ISBN 978-1-5090-6000-9, (2017), S. 523-528

This work presents theoretical and experimental investigations on an untethered rolling tensegrity robot. Previous research has shown, that rolling locomotion of compliant tensegrity robots can be realized without change of their shape, by using only internal mass shifting. The use of simple tensegrity structures, based on curved compressed members enables pure rolling locomotion in contrast to the most known prototypes of this kind. Therefore, theoretical and experimental investigations of an untethered locomotion system based on a simple tensegrity structure, consisting of two disconnected compressed curved members connected to a continuous net of twelve prestressed tensioned members with pronounced elasticity, are considered. Planar locomotion is induced by the movement of only two drive units as internal masses along the curved compressed members. Theoretical considerations show the influence of the geometrical system parameters on the movement behavior of the system. With the help of experimental investigations, by using motion-capturing technique, main properties of the locomotion performance of a prototype are discussed.



https://doi.org/10.1109/AIM.2017.8014070
Pozo Fortuniâc, Edmundo; Becker, Felix; Zimmermann, Klaus; Cuellar, Francisco
Bristle-bots in swarm robotics - approaches on agent development and locomotion. - In: 2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), ISBN 978-1-5090-6000-9, (2017), S. 1424-1429

Bristle-bots are vibration-driven mobile robots characterized by small size, high speed, simple design and low costs for production and application - qualities which are advantageous for agents of swarm robotics. Current studies have focused on their natural behaviour on confined spaces, navigation capabilities through pipes, and mathematical modelling of the bristle-based motion, however, trajectory generation capabilities were not evaluated. Therefore, this paper presents our robot "Donipodis", a mobile micro-robot for swarm robotics research. Our robot uses a single vibro-motor controlled over an 8-bit microprocessor that generates locomotion using bristles. It possess two IR receivers at its front as antennae and one IR transmitter at its back for peer-to-peer communications, an RGB colour identifier and IrDA communication for master host programming. A modelling of the micro-robot was also developed. Simulations and experimental results show a proper modelling of the locomotion and performance over displacement with slightly curved trajectories. Translation and rotation speeds characterization results show potential for controllable trajectory generation by varying the motor speed properties (PWM frequency and duty cycle) and direction.



https://doi.org/10.1109/AIM.2017.8014218
Becker, Felix; Seith, Rebecca; Köhring, Sebastian; Voges, Danja; Witte, Hartmut; Zimmermann, Klaus
Mehrkörperdynamische Modelle und Methoden der Bewegungsanalyse zur Diagnostik und Prävention von Störungen der Bewegungskontrolle. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen, (2017), S. 377-384

Faenger, Bernd; Michaelis, Anne; Schumann, Nikolaus; Lutherdt, Stefan; Becker, Felix; Witte, Hartmut; Pezoldt, Kerstin; Scholle, Hans-Christoph
Generation 50plus auf der Überholspur - Nahfeld-Mobilitätssysteme im Vergleich. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen, (2017), S. 345-348

Carlstedt, Matthias;
A contribution to the experimental validation in Lorentz force eddy current testing. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2017. - 1 Online-Ressource (xviii, 143 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

Die zerstörungsfreie Materialprüfung elektrisch leitfähiger Komponenten und Baugruppen ist ein integraler Bestandteil im Produktlebenszyklus heutiger technischer Produkte. Insbesondere im Automobilbau sowie der Luft- und Raumfahrttechnik ist durch den Einsatz moderner Leichtbaumaterialien die Entwicklung immer leistungsfähigere mechanischer Komponenten möglich. Diese hochbeanspruchbaren Bauteile müssen sowohl in der Fertigungsphase als auch in der späteren Betriebsphase auf ihre strukturelle Integrität geprüft werden, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleisten zu können. Die in dieser Arbeit untersuchte Lorentzkraft-Wirbelstromprüfung ist eines der Prüfverfahren, welche in diesem Zusammenhang erforscht und weiterentwickelt werden. Nach einer kurzen Einführung in den Stand der Technik der zerstörungsfreien Materialprüfung und einer Vorstellung der relevanten Märkte, werden die vorangegangen Arbeiten auf dem Gebiet der bewegungsinduzierten Wirbelstromprüfverfahren beleuchtet. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den experimentellen Untersuchungen, welche in vorangegangenen Machbarkeitsstudien erfolgreich durchgeführt wurden. Die Betrachtung der für das Messprinzip relevanten physikalischen Phänomene ermöglicht mittels der durchgeführten Dimensionsanalyse einen vertiefenden Einblick in die Wechselwirkungen der elektromagnetischen und geometrischen Größen. Umfassende numerische Studien begleiten diese Untersuchung und führen zur Formulierung von praktischen Skalierungsregeln. Den umfassendsten Teil der Arbeit bilden die Klassifizierung und die systematische Beschreibung des untersuchten Messverfahrens, sowie die repräsentative Darstellung experimenteller Studien. Hierbei kommt ein mehrkomponentiges Sensorsystem zum Einsatz, welches die zeitgleiche Erfassung der auftretenden Messkräfte sowie deren Beschleunigungswirkung auf den Messaufbau ermöglicht. Das idealisierte Messverfahren wird durch die Betrachtung der beteiligten physikalischen Größen als Zufallsvariablen zu einem realen Messprozess erweitert. Dabei zeigt sich, dass die statistischen Eigenschaften des Messprozesses nicht zeitunabhängig sind und somit ein Messsignal einer einzelnen Messung kein vollständiges Messergebnis, im Sinne einer experimentellen Standardabweichung, liefern kann. Aus dieser Einsicht heraus werden Ansätze für die Bildung von künstlichen Signalscharen beschrieben und in unterschiedlichen experimentellen Studien erprobt. Diese Signalensembles, welche aus Einzelsignalen bestehen, ermöglichen dabei erstmals eine statistische Auswertung der Messergebnisse. Einen Neuheitswert stellt ebenfalls die in der Arbeit vorgestellte Erweiterung des Messmodells zu einem nicht rückwirkungsfreien Messverfahren dar, welches die mechanische Wechselwirkung der Lorentzkraft und des mechanischen Messaufbaus beschreibt. Hierfür werden für zwei praktisch relevante Beispiele geeignete Verfahren zur Systemidentifikation vorgestellt, welche sowohl in der Signalvorverarbeitung als auch der modellspezifischen Parameterschätzung eine einfache Modellbildung des mechanischen Systems ermöglichen. Aus den so gewonnenen mechanischen Modellen wird anschließend beispielhaft der Entwurf digitaler Filter zur Kompensation des frequenzabhängigen Übertragungsverhaltens dargestellt.



http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000307
Becker, Felix; Zimmermann, Klaus; Lysenko, Victor; Minchenya, Vladimir
New methods for designing the moving robots using biological prototypes. - Minsk. - 1 Online-Ressource (1 Seite)Online-Ausgabe: Novye napravlenija razvitija priborostroenija : materialy 10-j meždunarodnoj naučno-techničeskoj konferencii molodych i studentov, Minsk, 26-28 aprelja 2017 g. / Belorusskij Nacional'nyj Techniceskij Universitet. Redkol.: O.K. Gusev. - Minsk, 2017. - T. 1, S. 226

http://rep.bntu.by/handle/data/30963
Helbig, Thomas; Zárate, José; Voges, Danja; Behn, Carsten; Witte, Hartmut
Mechanical bearings with tunable compliance - the follicle-sinus-complex as paragon. - In: Bionik: Patente aus der Natur, (2017), S. 261-267

Siedler, Konrad; Behn, Carsten
Adaptively controlled dynamical behavior of sensory systems based on mechanoreceptors. - In: International journal of structural stability and dynamics, ISSN 0219-4554, Bd. 17 (2017), 5, S. 1740002, insges. 14 S.

https://doi.org/10.1142/S0219455417400028