AirArm 2.0

Kategorien

Jahr

2009

Idee

Das Armmodul stellt eine Weiterentwicklung des AirArm aus dem Jahr 2008 dar.

Ziel

Der AirArm 2.0 ist ein Exoskelett mit pneumatischer 4-Achs-Kinematik; er ist in der Lage, Dartpfeile zu werfen.

Technische Daten

  • Kinematik: rotatorische Gelenke
  • Aktoren: 12 pneumatische Muskeln
  • Neigungssensor: 1
  • Potentiometer: 3
  • Gewicht Dreher: 2 kg
  • Gewicht Oberarm: 2,2 kg
  • Gewicht Unterarm: 2,4 kg
  • Gewicht Hand: 0,2 kg

Methodik

Der AirArm 2.0 ist in der Lage, Dartpfeile abzuwerfen. Im Vorfeld erfolgten umfangreiche Analysen der Wurfbewegung eines Menschen und aufwändige Simulationsrechnungen. Die Strategie des natürlichen Bewegungsablaufs, die sogenannte Anthropofunktionalität, wurde auf den Roboterarm übertragen. Während des Wurfvorgangs fixiert ein Elektromagnet den Pfeil und wird im Augenblick des Abwurfs abgeschaltet.

Technologie

Die Regelungstechnik des AirArm 2.0 ist mehrstufig aufgebaut: Zur Ansteuerung der pneumatischen Muskeln werden Proportionalventile ohne integrierte Druckregelung verwendet; die Druck-regelung erfolgt dynamisch. Dazu kommen die Positionsregelung, die die Sollposition der vier Achswinkel sicherstellt, und eine statistische Korrektur bei Positionsabweichungen aufgrund äußerer Störungen.