InspiRat : biologisch inspirierter Kletterroboter für die externe Inspektion linearer Strukturen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2014. - Online-Ressource (PDF-Datei: 165 S., 15,78 MB). - (Berichte aus der Biomechatronik ; 8)Parallel als Druckausg. erschienen
TETRA GmbH Ilmenau und drei universitäre Lehrstühle zeigen im Projekt InspiRat, dass bei wissenschaftlicher Unterstützung auch die deutsche Industrie in der Lage ist, in der Robotik internationale Standards zu setzen. InspiRat und RatNics als Akronyme sollen Assoziationen wecken: Analyse des Kletterns insbesondere von Ratten trieb den Bau einer neuen Klasse von Robotern. Waren zu Beginn des Projektes integrierte Kletterroboter mit Massen > 35 kg verfügbar, so gibt es nun Maschinen mit 1 kg bis 2 kg Masse, experimentell modulare Systeme mit 250 g Masse. Nebenergebnis ist die weltweite Definition des Standes der Technik der Röntgenvideographie zusammen mit der Siemens® AG: biplanar 2.000 Röntgenbilder/Sekunde in HD. Ergebnisse universitärer Studien werden in Journalen publiziert, doch belegt die Nachfrage nach dem Abschlussbericht des Projektes für das BMBF das Interesse an einer übergreifenden, transdisziplinären Darstellung des bionischen Entwicklungsprozesses. Wir publizieren deswegen diesen Abschlussbericht nur geringfügig redaktionell überarbeitet. Er beschreibt somit den wissenschaftlichen Stand 2011 in einer auf den Fördermittelgeber zugeschnittenen Darstellungsweise. Die Wissenschaft ist nicht stehen geblieben, wir erleichtern die Nachverfolgung durch Angabe einiger Publikationen aus der Zeit nach Projektende. Doch ist unser Anspruch nicht prospektiv wie bei Zeitschriftenartikeln, wir wollen retrospektiv die Analyse eines erfolgreich abgeschlossenen Prozesses ermöglichen.
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2014100033
From biomechanics of rats' inclined locomotion to a climbing robot. - In: International journal of design & nature and ecodynamics, ISSN 1755-7445, Bd. 8 (2013), 3, S. 191-212
http://dx.doi.org/10.2495/DNE-V8-N3-192-212
A miniaturized laser-Doppler-system in the ear canal. - In: Photonic therapeutics and diagnostics IX, 2013, 85651N, insges. 10 S.
A small-sized underactuated biologically inspired aquatic robot. - In: Biomimetic and Biohybrid Systems, (2013), S. 374-377
http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-39802-5_39
Biomechatronics is not just biomimetics. - In: 2013 9th Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo), (2013), S. 74-49
http://dx.doi.org/10.1109/RoMoCo.2013.6614587
Tasthaare für die Mechatronik - Modellbildung, Simulation und adaptive Regelung. - In: Fachtagung Mechatronik 2013, ISBN 978-3-86130-958-1, (2013), S. 7-12
Die Wahrnehmung von Vibrationen ist eine besondere Art des Tastsinnes, welcher für Insekten wie Wirbeltiere wichtig ist. Letztere realisieren diese Wahrnehmung u. a. aus mechanischen Sensorinformationen der Tasthaare in der Schnauzenregion. Es wurden und werden mechanische Modelle einzelner Tasthaare entwickelt, um die beiden Betriebsmodi derartiger Tasthaare von kletternden Säugetieren zu beschreiben: die Tasthaare werden entweder passiv genutzt, um Kräfte aus der Umgebung zu spüren (z. B. durch Wind), oder aktiv genutzt, wenn die Haare rhythmisch bei der Abtastung von Oberflächen oder Objekten bewegt werden ("whisking", daher englisch "whiskers"). Folglich müssen die Modelle aus regelungstechnischer Sicht Stabilisierbarkeit und Bahnverfolgung ermöglichen, wobei sie trotzdem in der Lage sein müssen, überlagerte Einzelsignale aus der Umgebung zu filtern. Die für technische Umsetzung entwickelten Regler sind adaptiver Natur mit Blick auf die Zufälligkeit der externen, zu unterdrückenden Signale der Unsicherheit der Systemparameter. Diese Arbeit präsentiert diverse mechanische Modelle und verbesserte adaptive Regelstrategien, die Indetifikationstechniken umgehen, dabei aber gewährleisten, dass das System im beschriebenen Sinne sensitiv ist.
Animal vibrissae: modeling and adaptive control of bio-inspired sensors. - In: Advances in Computational Intelligence, (2013), S. 159-170
The reception of vibrations is a special sense of touch, important for many insects and vertebrates. The latter realize this reception by means of hair-shaped vibrissae in the mystacial pad, to acquire tactile information about their environments. The system models have to allow for stabilizing and tracking control while nevertheless being able to detect superimposed solitary excitations. Controllers have to be adaptive in view of both the randomness of the external signals to be suppressed and the uncertainty of system data. We presents mechanical models and an improved adaptive control strategy that avoids indentification but renders the systemn sensitive.
http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-38682-4_19
Zur funktionellen Morphologie mystacialer Vibrissen bei Rattus norvegicus. - In: Bionik: Patente aus der Natur, (2013), S. 358-364
A decubitus preventing adaptive mat inspired by snail tentacles. - In: Bionik: Patente aus der Natur, (2013), S. 212-217
Do Argiope argentata spiders optimize their spider webs for unified eigenfrequencies?. - In: Bionik: Patente aus der Natur, (2013), S. 189-192