Das grosse Krabbeln

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Ein Bein – drei Maxon-Motoren

Jedes Bein des Laufroboters besitzt drei Gelenke, so dass gleichzeitig die Bewegungen von 18 Gelenken kontrolliert werden müssen. Dafür sind pro Bein drei bürstenlose Maxon-EC-45-Flachmotoren verbaut. Bei den 50 Watt starken Antrieben handelt es sich um Spezialausführungen ohne seitliche Anschlussplatine. Die 18 Beingelenke werden nach biologisch inspirierten Regelalgorithmen gesteuert. Dafür ist die Antriebselektronik mit entsprechender Regelung in die Antriebe eingebettet. Um die Antriebe elastisch zu gestalten, wurden eigens dafür entwickelte Elastomerkupplungen direkt in die Antriebe integriert. Dem Forscherteam war es wichtig, dass die Motoren ein hohes Drehmoment bei einem kleinen Bauvolumen und einer geringen Masse aufweisen. «Ausserdem sollten die Motoren eine möglichst geringe Länge aufweisen, da die resultierende Länge des gesamten Antriebs neben anderen Faktoren auch den Bewegungsspielraum der Beine limitiert. Daher haben wir uns für die EC 45 flat 50 W entschieden», erklärt Jan Paskarbeit, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Forschungsgruppe und Entwickler und Erbauer von Hector.

Einfaches intelligentes Verhalten

Zwar ist Hector in Sachen Intelligenz Insekten noch weit unterlegen, aber schon bei der Beinkoordination werden komplexe Sensordaten verarbeitet. Er kann alleine laufen und reagiert auf Hindernisse. «Eine gewisse, einfache Intelligenz kann man einem Insekt kaum absprechen. In diesem Sinne kann man auch bei Hector von einem einfachen, intelligenten Verhalten sprechen. Eine von vielen wichtigen Eigenschaften von intelligentem Verhalten ist beispielsweise, über den Moment hinaus zu planen. Erste Varianten einer höheren Robotersteuerung, die gegenwärtig auf dem System getestet werden, sollen dem Roboter einfache Planungsfähigkeiten verleihen, ihn also auch in diesem Sinne etwas intelligenter machen», sagt Paskarbeit. Bis 2017 soll der Laufroboter im Rahmen eines kooperativen Projekts innerhalb des Bielefelder Exzellenzclusters Kognitive Interaktionstechnologie mit weiteren Fähigkeiten ausgestattet werden. <<

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