Der Schwerpunkt lag auf der Entwicklung eines biologisch inspirierten und energieeffizienten, frei kletternden Roboters für die Exploration in schwer zugänglichem Gelände wie Kratern und Canyons. Aufgrund des geplanten extraterrestrischen Einsatzes des Systems musste sowohl bei der Wahl der verwendeten Komponenten als auch bei der Gesamtkonzeption die Möglichkeit einer zukünftigen Weltraumqualizierung berücksichtigt werden Zunächst wurde das Einsatzszenario für das zu entwickelnde System definiert. Das Ziel dieser Mission ist ein Probenentnahme und Rückführung aus einem lunaren Krater. Daraufhin wurden die Anforderungen definiert, die sich aus der Mission und den damit zusammenhängenden Umgebungsverhältnissen sowie physikalischen Voraussetzungen und Transportbedingungen ergeben. Zu diesem Zweck wurde eine umfangreiche Recherche von Mondkraterdaten vorgenommen. Basierend auf den definierten Anforderungen wurden unterschiedliche morphologische Konzepte für sechsbeinige Laufroboter erarbeitet und mittels einem parametrisierten Simulationsmodell hinsichtlich ihrer Energieeffizienz und Stabilität in unterschiedlichen Steigungen bewertet und optimiert. Anschließend wurden alle Subsystemkomponenten wie z.B. die leistungsstarken Aktuatoren für die Beine und die taktilen und adaptiven Füße entwickelt, gefertigt, integriert, getestet und optimiert um den gesamten Prototypen des SpaceClimber-Roboters aufzubauen und dessen Verhalten in den unterschiedlichen aufgebauten Testumgebungen zu analysieren. Zudem wurde eine dezentralisierte Steuerung des Gesamtsystems implementiert, getestet und optimiert um es dem System letztendlich zu ermöglichen in nichtuniformen Gelände mit Steigungen bis 35° zu manövrieren.

    The aim of the SpaceClimber project was the development of a biologically inspired and energy efficient free climbing robot for the exploration of difficult to access Terrain like craters and canyons. Due to the planned extraterrestrial application of the system a future space qualification of the system had to be taken into account regarding the selection of used components and the overall conception. In the beginning, the mission scenario for the system to be developed was defined. It is considered as a sample return mission out of a lunar crater. Thereafter, the requirements on the system arising from the mission scenario as well as the physical and structural environmental conditions and the transportation to the area of application were specified. Based on these requirements several different morphological concepts for a six-legged robot were developed, evaluated and optimized regarding energy-efficiency and stability in varying inclines using a parameterized simulation model. Subsequently, all system components like the high-performance actuators for the legs and the tactile and adaptive feet were developed, manufactured, integrated, testet and optimized to build the prototype of the SpaceClimber robot to be able to test and analyze its behavior in varying test facilities. In addition, a decentralized control for the system was implemented, tested and optimized in order to enable the robot to finally move in non-uniform terrain with inclinations up to 35°.


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    Title :

    SpaceClimber-Project. Final report


    Contributors:


    Publication date :

    2011


    Size :

    319 Seiten, 297 Bilder, 27 Tabellen, 46 Quellen


    Remarks:

    S. Anh.)


    Type of media :

    Report


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Final report: SpaceClimber-Project

    Bartsch, Sebastian ;Birnschein, Timo | TIBKAT | 2011

    Free access

    ElectriFleet Project. Final Report

    C. H. Burkhart / G. M. McDaniel / J. M. Morgan et al. | NTIS | 1984



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