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INHALTE

Veröffentlichungen aus 2010 / Fakultät MB

Definition und exemplarische Realisation eines modularen Systems für die Kletterrobotik / von Jörg Mämpel 
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2010. - 183 S. 
(Berichte aus der Biomechatronik ; 5)
 ISBN 978-3-939473-90-9 
Preis: 18,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010 

Inhalt:
Kletterroboter finden heute schon vielfältige Anwendung bei Reinigungs- und Inspektionsaufgaben. Dennoch sind aktuelle Kletterroboter Spezialentwicklungen mit einem oft eingeschränkten Anwendungsbereich. Mit Hilfe des modularen Ansatzes wird die Funktionsvariabilität solcher Systeme erweitert. Ein modularer Kletterroboter wird im Rahmen eines dreistufigen mechatronischen Entwurfsprozesses entwickelt, der sowohl mechanische als auch elektronische und informationelle Aspekte berücksichtigt. Ergebnisse dieses Konstruktionsprozesses sind zwei Bewegungsmodule, drei Greifmodule, ein Energiemodul, angepasste mechanische Verbinder zur Kopplung der Module und die modulinterne und -externe Elektronik. Durch Rekombination dieser Modultypen können unterschiedliche Roboterstrukturen aufgebaut werden. Die Kletterfähigkeit auf rundem Substrat einer Beispielkonfiguration wird nachgewiesen. Das entwickelte modulare System bietet das Potential für die zukünftige Entwicklung unterschiedlicher Kletterroboter.

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Verfahren und Anlagenprototyp zur Herstellung dünnwandiger Hohlzylinder aus Silikonelastomer mit integrierten Fluidkammern und –kanälen / von Roman Preuß
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2010. - XII, 198 S.
ISBN 978-3-939473-86-2
Preis: 17,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010

Inhalt:
Die minimal-invasive Chirurgie gewinnt innerhalb der invasiven Therapieverfahren weiterhin an Bedeutung. Zunehmendes Interesse gewinnen dabei Lokomotionssysteme, die sich aktiv in den natürlichen Körperhöhlen des Patienten fortbewegen können. Dies verspricht man sich zum Beispiel von vollständig nachgiebigen, miniaturisierten Systemen mit wurmartiger Fortbewegung. Eine wesentliche Limitation bei der Entwicklung und weiteren Miniaturisierung solcher Lokomotionssysteme besteht durch die verfügbaren Herstellverfahren. Die vorliegende Arbeit stellt ein neues Verfahren und einen Anlagenprototyp zur Herstellung dünnwandiger Hohlzylinder aus Elastomer vor, in deren Wandung im Rahmen des Verfahrens Fluidkammern und -kanäle integriert werden. Durch entsprechend angeordnete Kammern und deren zyklische Befüllung könnte so eine zielgerichtete Verformung des Gesamtsystems erreicht werden. Die entstehende peristaltische Sonde könnte sich z.B. wurmartig im Wirbelkanal fortbewegen.

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Das interferometrische Phasenkontrastverfahren und seine Anwendung zur Herstellung diffraktiver optischer Elemente / von Marcel Teschke
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2010. - XIII, 190 S.
ISBN 978-3-939473-78-7
Preis: 21,70 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010

Inhalt:
Zur flexiblen und günstigen Fertigung analoger Mikrooptik wurde ein interferometrisches Belichtungskonzept entworfen, welches als interferometrisches Phasenkontrastverfahren bezeichnet wird. Die vorliegende Arbeit beschreibt das interferometrische Phasenkontrastverfahren analytisch und mathematisch. Aus dem interferometrischen Phasenkontrast werden zusätzlich zwei Modelle entwickelt, mit denen auf Fourierfilterung basierende Phasenkontrastverfahren berechnet werden können. Mit Hilfe eines dieser Modelle wird die Phasenkontrastabbildung mittels Phasenverzögerung des gebeugten Lichtes abgeleitet. Bei der Optimierung des interferometrischen Belichtungsaufbaus wird ein neuer Typ von Halbtonmaske für die analoge Lithographie gewonnen. Aus dem physikalischen Wirkungsprinzip dieser neuen Halbtonmaske werden vier weitere Halbtonmasken abgeleitet, welche allesamt die günstige Fertigung analoger Mikrooptik ermöglichen.

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Thüringer Werkstofftag 2010 : Technische Universität Ilmenau, 24. März 2010 ; Wissenschaftliche Beiträge / hrsg. von Lothar Spieß, Edda Rädlein und Peter Schaaf
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2010. - X, 214 S.
(Werkstofftechnik Aktuell ; 2)
ISBN 978-3-939473-74-9
Preis: 17,50 €

Inhalt:
Der Tagungsband "Thüringer Werkstofftag 2010" sind die Proceedings des 8. Thüringer Werkstofftages, der im März 2010 an der TU Ilmenau stattfindet. Der Band beinhaltet die Wissenschaftlichen Beiträge (Vorträge und Poster), die auf dem Thüringer Werkstofftag 2010 vorgestellt werden und die als Manuskript zur Veröffentlichung eingereicht wurden. Für alle weiteren Beiträge, für die kein Manuskript eingereicht wurde, ist die Zusammenfassung des jeweiligen Beitrages in den Tagungsband aufgenommen worden.

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Ein Beispiel zur Entwicklung kooperierender mobiler Roboter : Konstruktives Design und Steuerungsentwurf / von Michael Jahn
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2010. - XXI, 135 S.
ISBN 978-3-939473-73-2
Preis: 24,00 €

Inhalt:
In dieser Arbeit werden die wesentlichen Ergebnisse zur Konstruktion des RoboCup-Small-Size-Roboters LUKAS und des Aufbaus der koordinierenden Mastersoftware XBase vorgestellt. Der dreirädrige Roboter setzt ein hierarchisches Konstruktionskonzept um, welches hohe Zuverlässigkeit, Flexibilität und Robustheit durch technische Funktionsintegration einer minimalen Anzahl von Bauteilen realisiert. Spezielle Material- und Strukturlösungen fi nden sich im Polyamid-Chassis, im motorintegrierenden Dribbler und im energieeffizienten Schussmechanismus. Nach Analyse der kinematischen und dynamischen Zusammenhänge konnte für den Roboter eine Reglerarchitektur entwickelt werden, die unter Berücksichtigung von Radschlupf und Schwerpunktverlagerung die omnidirektionale Manövrierbarkeit und Bewegungspräzision gestattet. Die Mastersoftware XBase kann sowohl als Multi-Roboter-System unter der Kontrolle einer Verhaltenssteuerung, wie auch als verteiltes Multi- Agenten-System mit mehreren parallelen Verhaltenssystemen fungieren. Stabile Bildraten der Bildverarbeitung und geringer Berechnungsaufwand werden durch ressourcenschonende Operationen garantiert. Ein geeigneter Trainingseinstieg wurde mit Formationsvarianten zur koordinierten Kontrolle eines Übergangs vom starren zum flexiblen Roboterverband gefunden.

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